剪切拉力下无铅焊点蠕变损伤的尺寸效应研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fangduohui129
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电子器件不断向轻薄小型化方向发展,无铅焊点自身的尺寸及焊点间距越来越微小,由此引发的焊点可靠性尺寸效应也备受关注。蠕变损伤是引起无铅焊点失效的一个重要因素,因此研究焊点蠕变损伤的尺寸效应具有重要意义。本文以单个矩形无铅焊点为研究对象,采用理论、实验以及仿真相结合的方法对剪切拉力作用下焊点蠕变损伤的尺寸效应进行了研究。以损伤力学和金属导电理论为基础,建立基于等效裂纹扩展的焊点损伤模型,推导出电阻应变与蠕变损伤之间的关系。结合电阻应变的定义及裂纹扩展速率公式进行推导,得到剪切蠕变条件下焊点电阻应变与其几何尺寸的关系式。鉴于电测试法能够在线测量且快捷廉价,本文实验部分采用电阻应变作为表征焊点蠕变损伤的有效参量。利用实验组自主开发的四探针焊点特性测试仪,对一系列由Sn3.0Ag0.5Cu焊料制作的不同厚度、截面积匹配的焊点进行电阻应变的测量,从电阻应变的角度反映焊点蠕变损伤的尺寸效应。对不同尺寸焊点进行相同剪切拉力下的电阻应变测试,采用Origin软件对测试结果进行拟合分析,实验结果表明,厚度为0.23mm、截面积为1.00mm2的矩形焊点在剪切拉力作用下电阻应变较小,说明该尺寸下焊点蠕变损伤较小,可靠性较高。另一方面,运用有限元仿真软件ANSYS模拟承受剪切拉力作用的无铅焊点,对焊点剪切蠕变过程中的应力、应变分布进行了分析。结果表明:相同剪切拉力作用下,焊点厚度为0.23mm、截面积为1.00mm2时临界损伤的Mises等效应力、Mises等效蠕变均较小,表明蠕变损伤较小。仿真与实验结果吻合,故可认为厚度为0.23mm、横截面积为1.00mm2时,焊点的蠕变损伤较小,可靠性较好。
其他文献
基于后世博效应的一般性研究,结合上海经济发展面临的内外部环境,以世博会举办后的2011年为时间基点,以"十二五"期间为时间窗口,分乐观情景、基准情景和风险情景三种情境对后
目前,我国的涉诉信访形势严峻,面临着一系列的制度困境。例如,涉诉信访冲击了司法独立、消解了司法权威、法院处理涉诉信访措施面临两难等。造成涉诉信访制度困境的原因主要
随着我国汽车及装备制造业的高速发展,汽车及装备零部件的市场需求量也越来越大。在汽车零部件中,有一类中碳调质钢零件,它们多为中碳调质钢制成的轴类件、齿类件以及联接件
环境责任保险制度就是责任保险制度与环境侵权损害赔偿责任制度相结合的产物,其是指企业发生污染事故对第三者造成损害时,保险人按照保险合同约定依法承担相应的赔偿责任,提
2005年7月21日,我国开始实行以市场供求为基础、参考一篮子货币进行调节、有管理的浮动汇率制度。自此,人民币不再盯住单一美元,形成了更有弹性、更富灵活的汇率机制。随着中
钢铁是制备机械摩擦零件的重要材料,在其表面研究制备具有高耐磨自润滑性能镀层的新技术具有广泛的应用价值。纳米颗粒增强化学复合镀作为一种优良的表面处理新技术,由于其具
晶粒细化是唯一既能够提高材料强度,又能改善材料韧性的方法,因此,超细晶粒钢是未来钢铁材料发展的主要方向之一。由于晶粒细化到一定程度将启动新的塑性变形机制,由此造成晶
市场绩效是文化产业在特定市场结构和企业行为下衡量经营结果的标尺,对我国文化产业发展尤为重要,现已成为文化产业研究的热门领域。通过文献梳理发现,近年来国内学界的相关
马氏体是将钢材加热到一定温度后迅速冷却,得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。钢中奥氏体到马氏体转变的过渡阶段是最重要的阶段,因为这是获得淬火钢的技术重点,因此对材料
所谓的纳米氢氧化镁即颗粒尺寸分散在1100nm之间的氢氧化镁,纳米氢氧化镁是很好的阻燃性材料。近年来镁半燃料电池成为研究的热点。但是金属镁很活泼容易在电解液中反应生成Mg