基于超声振动辅助的Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金的润湿及钎焊接头时效特性
发布时间：2021-06-22 22:23
电子产品小型化、轻量化和多功能化的绿色制造,使得Sn Ag Cu系无铅钎料尤其是我国独具特色的Sn Ag Cu RE系无铅钎料成为Sn Pb钎料的最佳替代品之一。开展相关无铅钎料焊点质量及工程应用研究,是电子封装和组装领域亟待解决的热点问题。本文以Sn Ag Cu RE系无铅钎料与实际电子和组装用引线框架材料C194铜合金为研究对象,针对无铅钎料无卤或少卤电子组装存在的润湿性及焊点质量不足问题,研究超声振动辅助作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金的润湿、钎焊及钎焊接头时效特性,为扩大Sn Ag Cu系无铅钎料的适用范围及无卤无铅电子和组装提供理论和实验依据。本文采用正交和单因素实验,研究了钎剂类型、润湿参数和超声振动条件（超声振动功率和时间）对超声振动辅助作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金润湿性的影响,确定了最佳工艺参数;探讨了超声振动辅助作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金钎焊工艺试验、接头组织性能及接头断裂机制;探究了超声振动辅助作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金钎焊接头时效过程中界面IMC生长行为...
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封装等级Fig.1-1packinghierachy引线框架是集成电路中芯片的载体，借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实
Tab.2-1 Chemistry component and mechanical property of C194 s主要成分/% 力学性能P Zn 0.015～0.150 0.05～0.20屈服强度/MPa 410～450 法及条件性试验辅助作用下 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE 钎料在 C194 铜合金国标《钎料铺展性及填缝性试验方法》标准进行。样尺寸如图 2-2 所示。试验时将贮备好的 0.2±0.01g、1000#砂纸打磨好的 C194 铜合金板分别放入丙酮和。然后将钎料置于 C194 铜合金板的中央，滴 1-2 滴钎
于温度为 275℃的箱式加热炉中。待钎料熔化后，采用自行设计制验装置[52]对试样施加超声振动。图 2-3 为超声振动下钎料的润湿原所示，超声波振动压头压在铜合金板上，压力垂直于基板，a，试验时超声振动能量通过基板传递至钎料与基板间的界面。超 0-90s，超声功率为 0-88W。湿性是钎焊工艺的重要影响因素，通常使用静滴法通过测量润湿角 S 来评价润湿性。铺展面积和润湿性的测量方法如图 2-4。将润湿行拍照(用直尺作为比例尺如图 2-4(a))，然后将图片插入到 AutoCA面积查询工具来测定钎料的铺展面积；将润湿样沿铺展钎料的中心按照图 2-4(b)所示的方法测量钎料的润湿角 θ。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头组织与性能[J]. 张晓娇,张柯柯,赵恺,邱然锋,石红信,刘宇杰. 材料热处理学报. 2014(09)
[2]SnAgCu无铅焊点界面组织及抗拉强度在时效过程中的演变[J]. 姚健,卫国强,石永华. 特种铸造及有色合金. 2011(03)
[3]电子组装用无铅钎料的研究和发展[J]. 韩宗杰,李孝轩,胡永芳,禹胜林. 电焊机. 2010(12)
[4]封装中无铅焊锡与不锈钢及铁镍的界面反应[J]. 颜怡文,刘为开. 电子与封装. 2010(06)
[5]服役条件对内生颗粒增强复合钎料性能的影响[J]. 邰枫,郭福,马立民,韩孟婷. 焊接学报. 2010(04)
[6]微量元素对无铅钎料性能影响的研究现状与发展趋[J]. 薛松柏,张亮,皋利利,禹胜林,朱宏. 焊接. 2009 (03)
[7]超声波振动辅助钎焊技术[J]. 闫久春,孙小磊. 焊接. 2009 (03)
[8]AZ31B镁合金超声振动钎焊接头微观结构和力学性能[J]. 高晨,李红,栗卓新. 焊接学报. 2009(02)
[9]Sn-3.0Ag-0.5Cu-xNi无铅焊料及焊点的性能[J]. 王丽凤,孙凤莲,吕烨,申旭伟. 焊接学报. 2009(01)
[10]等温时效中稀土Er对Sn-3.8Ag-0.7Cu无铅钎料显微组织演化的影响[J]. 郝虎,史耀武,夏志东,雷永平. 稀有金属材料与工程. 2008(11)
硕士论文
[1]Ti-6Al-4V与SiC超声波钎焊界面形成机理及工艺研究[D]. 高飞.哈尔滨工业大学 2012
[2]RE对低银SnAgCu焊点蠕变及时效特性的影响[D]. 王要利.河南科技大学 2007
本文编号：3243635
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封装等级Fig.1-1packinghierachy引线框架是集成电路中芯片的载体，借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实
Tab.2-1 Chemistry component and mechanical property of C194 s主要成分/% 力学性能P Zn 0.015～0.150 0.05～0.20屈服强度/MPa 410～450 法及条件性试验辅助作用下 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE 钎料在 C194 铜合金国标《钎料铺展性及填缝性试验方法》标准进行。样尺寸如图 2-2 所示。试验时将贮备好的 0.2±0.01g、1000#砂纸打磨好的 C194 铜合金板分别放入丙酮和。然后将钎料置于 C194 铜合金板的中央，滴 1-2 滴钎
于温度为 275℃的箱式加热炉中。待钎料熔化后，采用自行设计制验装置[52]对试样施加超声振动。图 2-3 为超声振动下钎料的润湿原所示，超声波振动压头压在铜合金板上，压力垂直于基板，a，试验时超声振动能量通过基板传递至钎料与基板间的界面。超 0-90s，超声功率为 0-88W。湿性是钎焊工艺的重要影响因素，通常使用静滴法通过测量润湿角 S 来评价润湿性。铺展面积和润湿性的测量方法如图 2-4。将润湿行拍照(用直尺作为比例尺如图 2-4(a))，然后将图片插入到 AutoCA面积查询工具来测定钎料的铺展面积；将润湿样沿铺展钎料的中心按照图 2-4(b)所示的方法测量钎料的润湿角 θ。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头组织与性能[J]. 张晓娇,张柯柯,赵恺,邱然锋,石红信,刘宇杰. 材料热处理学报. 2014(09)
[2]SnAgCu无铅焊点界面组织及抗拉强度在时效过程中的演变[J]. 姚健,卫国强,石永华. 特种铸造及有色合金. 2011(03)
[3]电子组装用无铅钎料的研究和发展[J]. 韩宗杰,李孝轩,胡永芳,禹胜林. 电焊机. 2010(12)
[4]封装中无铅焊锡与不锈钢及铁镍的界面反应[J]. 颜怡文,刘为开. 电子与封装. 2010(06)
[5]服役条件对内生颗粒增强复合钎料性能的影响[J]. 邰枫,郭福,马立民,韩孟婷. 焊接学报. 2010(04)
[6]微量元素对无铅钎料性能影响的研究现状与发展趋[J]. 薛松柏,张亮,皋利利,禹胜林,朱宏. 焊接. 2009 (03)
[7]超声波振动辅助钎焊技术[J]. 闫久春,孙小磊. 焊接. 2009 (03)
[8]AZ31B镁合金超声振动钎焊接头微观结构和力学性能[J]. 高晨,李红,栗卓新. 焊接学报. 2009(02)
[9]Sn-3.0Ag-0.5Cu-xNi无铅焊料及焊点的性能[J]. 王丽凤,孙凤莲,吕烨,申旭伟. 焊接学报. 2009(01)
[10]等温时效中稀土Er对Sn-3.8Ag-0.7Cu无铅钎料显微组织演化的影响[J]. 郝虎,史耀武,夏志东,雷永平. 稀有金属材料与工程. 2008(11)
硕士论文
[1]Ti-6Al-4V与SiC超声波钎焊界面形成机理及工艺研究[D]. 高飞.哈尔滨工业大学 2012
[2]RE对低银SnAgCu焊点蠕变及时效特性的影响[D]. 王要利.河南科技大学 2007
本文编号：3243635
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3243635.html
教材专著
