低银Sn1.0Ag0.5Cu焊点疲劳寿命预测

发布时间：2018-06-19 10:46

  本文选题：蠕变模型 + 无铅焊点　； 参考：《东南大学学报(自然科学版)》2015年04期

【摘要】：基于Garofalo-Arrhenius蠕变模型,采用有限元法模拟WLCSP 5×6器件低银Sn1.0Ag0.5Cu无铅焊点的应力-应变响应,并借助蠕变应变疲劳寿命预测模型计算Sn1.0Ag0.5Cu焊点疲劳寿命.结果表明:在交变的温度循环载荷作用下,整个电子器件出现明显的翘曲现象,中心焊点的应力-应变最小,从中心到拐角焊点应力-应变逐渐增加,拐角焊点应力-应变最大.随着服役时间的增加,焊点内部的蠕变应变显著增加.计算Sn3.0Ag0.5Cu,Sn1.0Ag0.5Cu和Sn37Pb三种焊点的疲劳寿命,发现Sn3.0Ag0.5Cu焊点疲劳寿命明显高于另外2种焊点,Sn1.0Ag0.5Cu和Sn37Pb焊点的疲劳寿命相当.证明了低银Sn1.0Ag0.5Cu无铅钎料可以代替Sn37Pb钎料应用于电子封装,研究结果为低银无铅钎料和焊点可靠性的研究提供了理论支撑.
[Abstract]:Based on the Garofalo-Arrhenius creep model, the stress-strain response of low-silver Sn1.0Ag0.5Cu lead-free solder joints of WLCSP 5 脳 6 devices was simulated by finite element method, and the fatigue life of Sn1.0Ag0.5Cu solder joints was calculated by creep strain fatigue life prediction model. The results show that under the action of alternating temperature cyclic load, the whole electronic device appears obvious warping phenomenon, the stress strain of the center solder joint is the smallest, and the stress strain of the solder joint from the center to the corner increases gradually. Corner solder joint stress-strain maximum. With the increase of service time, the creep strain inside the solder joint increases significantly. The fatigue life of Sn3.0 Ag0.5Cu and Sn37Pb solder joints is calculated. It is found that the fatigue life of Sn3.0Ag0.5Cu solder joints is significantly higher than that of the other two solder joints Sn1.0Ag0.5Cu and Sn37Pb solder joints. It is proved that low silver Sn1.0Ag0.5Cu lead-free solder can be used in electronic packaging instead of Sn37Pb solder. The results provide theoretical support for the study of the reliability of low silver lead-free solder and solder joint.
【作者单位】： 江苏师范大学机电工程学院;郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475220) 江苏省自然科学基金资助项目(BK201244) 新型钎焊材料与技术国家重点实验室开放课题资助项目(SKLABFMT-2015-03) 江苏师范大学高层次后备人才计划资助项目(YQ2015002)
【分类号】：TG407

【参考文献】

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本文编号：2039626