【摘 要】
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随着世界工业发达国家在电子领域全面禁止有铅钎料的生产及使用的有关法律的实施,无铅钎料的研发蓬勃开展。Sn-Ag-Cu系无铅钎料由于优良的力学性能以及使用性能,被认为是Sn-Pb
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随着世界工业发达国家在电子领域全面禁止有铅钎料的生产及使用的有关法律的实施,无铅钎料的研发蓬勃开展。Sn-Ag-Cu系无铅钎料由于优良的力学性能以及使用性能,被认为是Sn-Pb钎料的最佳替代品之一。对Sn-Ag-Cu系无铅钎料的性能研究已经很多,但是,对于其真实封装结构下的使用性能研究不多。本文选取Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料,研究了其在BGA封装结构下的剪切蠕变行为,主要包括了以下内容:在297、313、333、353和373k温度下,在自行研制的高精度蠕变测试装置上,对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料BGA样品进行了剪切蠕变测试。得出在当前的应力与温度范围内,蠕变指数为6.60,蠕变激活能为57.22KJ.mol-1,并确定了蠕变本构方程。在讨论蠕变机制时,需要综合考虑其它方面的因素,如试样的几何模型,钎料球的尺寸因素,基板镀层金属的溶解,以及金属间化合物以及其扩散等因素,钎料本身的蠕变特性不能完全代表具体封装结构下的蠕变特性。在同样试验条件下,研究了热老化作用对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料BGA样品剪切蠕变行为的影响。结果显示,热老化作用对蠕变指数基本没有影响,但蠕变激活能明显减小。产生这样的原因可能是热老化作用使得钎料组织内部金属间化合物(IMC)厚度增加导致的。
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