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焊锡接点IMC层微结构演化与力学行为
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG425.1[金属学及工艺—焊接]
  • 作者机构:[1]北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进电子封装技术与可靠性实验室,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金项目10972012和北京工业大学博士生创新基金资助收到
中文摘要:

研究了150℃等温时效过程中无Pb焊料Sn3.0Ag0.5Cu与Cu基体间金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的生长速率及形貌演化,以及IMC的生长演化对焊锡接点力学性能的影响.结果表明,IMC厚度与等温时效时间的平方根呈线性增长关系,随着等温时效时间的增加,IMC与焊料界面由初始的凹凸不平的扇贝状形貌逐渐变得平坦.IMC厚度和界面粗糙度共同影响焊锡接点的拉伸强度和断裂模式,随着时效时间的增加,IMC变厚,同时焊料与IMC界面变平坦,断裂模式由焊料内部的韧性断裂逐渐转变为IMC层内部的脆性断裂.

英文摘要:

Thickness and roughness evolution of the intermetallic compounds (IMC) layer between Sn3.0Ag0.5Cu and Cu substrate are examined under various isothermal aging times at 150℃. The effect of the microstructure evolution of the IMC on the mechanical behavior of solder joints is experimentally investigated. The results show that the growth of the IMC follows the Fick's law that predicts the total mean thickness increases linearly with the square root of the aging time. With the increase of the isothermal aging time, the initial scallop morphology of the solder/IMC interface changes to a more planar type. Both the thickness and roughness of the IMC layer affect the tensile strength and fracture mode of the solder joints. The tensile strength decreases with the increase of either the IMC thickness or the solder/IMC interfacial roughness. With the increase of the isothermal aging time, the IMC thickness increases and the solder/IMC interfacial roughness decreases, and the fracture mode migrates from ductile fracture in bulk solder to brittle fracture in the IMC layer.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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