本项目以SnAgCu/Cu焊点界面区损伤为对象,研究热力同步耦合条件下焊点非均匀界面区的损伤演变行为、表征焊点损伤的合适参量和基于损伤的焊点寿命预测的可行方法。本项目的主要研究成果有(1)在对热力耦合条件下焊点界面IMC生长规律研究的基础上,通过等效变换,将热循环和等温时效条件下IMC的生长规律联系起来,建立了热力耦合条件下焊点界面IMC生长方程。(2)通过对SnAgCu/Cu焊点界面区非均匀体及其对焊点破坏行为影响的研究,提出了焊点界面区不均匀体研究模型,模型的边界移动对应界面IMC生长。焊点界面IMC的生长会对焊点界面区的应力应变分布造成影响,从而影响焊点的损伤失效行为。(3)通过对 热力耦合条件下SnAgCu/Cu焊点界面区损伤理论研究,提出了基于连续损伤力学SnAgCu/Cu焊点热力耦合条件下的损伤演变方程以及焊点寿命预测模型,结合实验和数值计算的方法识别并标定了模型的相关参量。(4)通过对热力耦合条件下SnAgCu/Cu焊点界面区损伤演变的微观机理研究,发现热循环条件下焊点的损伤以蠕变机制主导。所建立的损伤演变方程能较好地描述热力耦合条件下焊点的损伤演变行为。
英文主题词Heterogeneity; Damage; Lead-free solder; Thermo-mechanical fatigue