焊锡接头冷热循环组织性能演化及失效机理

摘要：

焊锡接头是卫星舱外线缆与器件引脚的常见连接方式,卫星在服役过程中舱外温度存在较大的波动,焊锡接头是易发生失效的部位之一.为研究焊锡接头的组织性能演化规律和失效机理,对其开展了-160～160℃范围内的冷热循环试验,并利用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜和有限元分析等对样品进行了分析.结果表明:冷热循环过程中焊料组织发生了粗化,Pb元素从富Sn相中析出并在富Pb相中发生团聚,晶界和相界发生弱化.由于引脚与焊料之间的热膨胀系数相差较大,使得冷热循环过程中靠近引脚表面的焊料存在较大的热应力,从而促进了该位置处Pb的析出和焊料组织粗化,造成富Pb相与基体相脱离并形成微裂纹.微裂纹在热应力的作用下发生扩展并相互连接,最终引发焊锡接头的整体开裂.

关键词：焊锡、冷热循环、膨胀系数、组织偏聚

所属期刊栏目：44

分类号：TG146.1;TG407(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划;中国航天科技集团有限公司工艺专项;教育部卓越工程师教育培养计划项目产学合作协同育人项目

在线出版日期：2023-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：164-171