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《sn-zncu焊点剪切强度与界面显微组织分析 毕业论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、Sn-Zn/Cu焊点剪切强度与界面显微组织分析摘要由于含铅物质对人体和环境的危害,钎料无铅化已成为电子封装连接材料发展的必然。从熔点、毒性、资源和价格来看,Sn-Zn系无铅焊料是最佳选择。目前针对其润湿性、耐蚀性及疲劳性差等问题的研究已取得了很大进步。Sn-Zn系列仍是现在正在研制的各种无铅焊料中最有前途的一种。目前,对Sn-Zn系焊料的剪切性能及界面显微组织的研究相对来说还比较少,所以本文以Sn-9Zn钎料与Cu基板的焊接结构作为研究对象,以剪切机、扫描电镜和金相显微镜等手段对Sn-9Zn/Cu钎焊接头(焊球直径
2、分别为750μm、1000μm、1300μm)的剪切强度和界面显微组织进行分析研究,得出以下结论:随焊球直径的增大,Sn-9Zn/Cu钎焊接头剪切强度呈V字形变化,先减小后增大。在对剪切断口形貌的观察上,分析得出随焊球直径的增大,界面处韧窝由密而深变得疏而浅,并且断口位于焊料上。在对界面显微组织进行观察时,从总体上看,随BGA球直径的增大,IMC层厚度增加。BGA球直径从750μm增加到1000μm时,IMC层厚度增大的趋势很快,当BGA球直径从1000μm增加到1300μm时,IMC层厚度增大的趋势变得缓慢起来。
3、对于不同尺寸的焊点,界面微观组织的成分基本相同.显微组织主要由Cu-Zn化合物、Cu5Zn8化合物和富Sn相组成。随着与Cu基板距离的增大,依次出现Cu-Zn化合物、Cu5Zn8化合物、富Sn相,并且各相在一定范围内共同存在。关键词无铅钎料;Sn-9Zn;尺寸效应;剪切强度-III-ShearstrengthandinterfacemicrostructureanalysisofSn-Zn/CusolderjointsAbstractBecauseofleadmaterialsisharmfultohumanbod
4、yandtheenvironment,theconnectionmaterialswhichisusedforelectronicpackaginghasbecomeanecessityasthedevelopment.Atthepointofmeltingpoint,toxicity,resourcesandprice,Sn-Znlead-freesolderisthebestchoice.Atpresenttime,theresearchforSn-Znlead-freesolderhasmademuchpro
5、gressinwettabilitystainresistanceandbadfatigability.Sn-Znsolderwhichcompariedwithotherseriesofsoldersisstillthemostpromising.NowtheresearchforSn-Znsolderinshearperformanceandmicrostructureisrelativelyless.SointhispapertheobjectoftheresearchistheSn-9Znsolderand
6、Cusubstrateweldingstructure,usingcuttingmachine,scanningelectronmicrocopyandmetallographicmicroscopetostudySn-9Zn/Cubrazedjoint(thediameterofthesolderedballis750μm、1000μm、1300μm),includingtheshearstrengthandinterfacemicroscopicstructure,theconclusionsareasfoll
7、ows:withtheincreaseofthediameterofsolderball,theincreasetrendofshearstrengthofSn-9Zn/CubrazedjointrepresentV,thatisthetendstodecreasefirstlyandthenincrease.Atthesametime,theobservationandanalysisofthepatternoffracture,theconclusionisasfollows:withtheincreaseof
8、thediameterofsolderball,thedimplewhichiscloseanddeepbecomesthinandlight.withtheincreaseofthediameterofsolderball,thethicknessoftheIMCincrease,butwhenthediameteris1000μm,thetrendofi