Cu/SAC305/Cu微焊点的剪切蠕变试验及数值模拟

摘要：

采用基于动态力学分析仪(DMA Q800,TA-Instruments)的精密蠕变试验,针对直径400 μm、高250 μm的Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu无铅微尺度焊点,研究了其在10MPa恒定应力和不同温度(100℃、110℃、120℃)以及100℃恒定温度和不同应力(8 MPa、10MPa、l2 MPa)条件下的剪切蠕变.同时,借助有限元分析软件ABAQUS进行了焊点的剪切蠕变数值模拟.试验结果表明,在10 MPa下剪切蠕变激活能Q为114.5 kJ/mol,100℃下微焊点剪切蠕变应力指数n为6.12.模拟结果显示,在10MPa下剪切蠕变激活能Q为105.49 kJ/mol,100℃下微焊点剪切蠕变应力指数n为6.67.结合试验和模拟所得的蠕变激活能、应力指数认为,焊点剪切蠕变机制以晶格扩散机制为主.焊点断口形貌显示,剪切蠕变断裂路径穿过钎料基体并靠近SAC305钎料/IMC界面区域,表现为典型韧性断裂.

关键词：电子封装、微尺度焊点、蠕变、数值模拟、剪切应力

所属期刊栏目：58

分类号：TG113(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市自然科学基金资助项目;重庆市自然科学基金资助项目;重庆市自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：300-306