肖革胜
,
杨雪霞
,
李志刚
,
陈桐
,
树学峰
稀有金属材料与工程
利用SMT全自动回流焊机和高温恒温试验箱,制备出经2次回流焊且不同时效处理时间的Sn-Ag3.0-Cu0.5/Cu焊点试件,对其金属间化合物(IMC)的厚度进行测量,发现其厚度的增长与时效时间的平方根近似成线性关系.采用统一粘塑性Anand本构模型来描述焊点的力学性能,运用有限元计算软件ANSYS对PBGA构件进行热循环模拟,对其在不同IMC厚度下的应力和应变响应进行分析.结果表明,芯片右下方焊点右上角热循环结束后累积的等效塑性应变最大,是整个PBGA构件的关键焊点;随着IMC厚度的增加,关键焊点热循环过程中的等效应力水平不断降低,相应剪切塑性应变范围△γ不断增大,热疲劳寿命Nf则不断降低:升温和高温保温过程中剪切塑性应变的增加量构成了剪切塑性应变范围△γ,且不同IMC厚度下升温段剪切塑性应变增加量占△γ的比例基本维持在95％左右.
关键词:
金属间化合物
,
热循环模拟
,
剪切塑性应变
,
热疲劳寿命
,
Anand本构模型
杨雪霞
,
肖革胜
,
袁国政
,
李志刚
,
树学峰
稀有金属材料与工程
采用纳米压痕技术对微电子封装中无铅焊点内界面化合物(IMC) Cu6Sn5的弹性模量和硬度进行了测试.根据实际工业工艺流程和服役工况,制备接近真实服役状态下的微电子封装中无铅焊点界面化合物试样;采用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线荧光光谱仪(EDX)确定IMC的形貌和化学成分；利用连续刚度测量(CSM)技术,采用不同的加载速率对无铅焊点(Sn3.0Ag0.5Cu、Sn0.7Cu和Sn3.5Ag)内的界面化合物Cu6Sn5进行测量,得到载荷、硬度和弹性模量-位移曲线.根据纳米压痕结果确定Cu6Sn5的蠕变应力指数.
关键词:
界面化合物(IMC)
,
纳米压痕测试
,
连续刚度测量
,
蠕变应力指数
袁国政
,
杨雪霞
,
肖革胜
,
树学峰
稀有金属材料与工程
采用纳米压痕技术对无铅焊点(Sn3.0Ag0.5Cu、Sn0.7Cu和Sn3.5Ag)及其内部界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的力学性能进行测试.根据实际工业工艺流程制备无铅焊点试样;利用接触刚度连续测量(CSM)技术对焊点及内部IMC层进行测试,得到IMC层及无铅焊点的弹性模量、硬度等力学性能参数,并根据载荷-位移曲线的保载阶段确定蠕变应力指数.结果表明,Sn0.7Cu的IMC层的弹性模量和蠕变应力指数为无铅焊点的2.03和6.73倍;对无铅焊点的可靠性评估中,将IMC层的影响考虑进去使得结果更为合理.
关键词:
无铅焊点
,
金属间化合物
,
纳米压痕
,
力学性能
,
蠕变应力指数
杨雪霞
,
肖革胜
,
李志刚
,
树学峰
功能材料
根据实际工业工艺流程和服役工况,制备接近真实服役状态下的微电子封装中无铅焊点界面化合物试样；采用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线荧光光谱仪(EDX)确定IMC的形貌厚度和化学成分；根据W.C.Olive算法,利用连续刚度测量(CSM)技术,实现了IMC层、焊料和Cu的弹性模量、硬度随压痕深度变化的连续测量,得到IMC层材料的硬度和弹性模量分别为(5.2±0.2)GPa和(104.51±2.62)GPa.根据纳米压痕结果,焊料、Cu和IMC蠕变应力指数从小到大分别为15.129、61.463和70.27.
关键词:
界面化合物
,
纳米压痕测试
,
弹性模量
,
硬度
,
蠕变应力指数
刘二强
,
肖革胜
,
王鹤峰
,
杨雪霞
,
树学峰
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.020
对尼龙12材料分别进行单轴拉伸蠕变和率跳动测试,用以得到拉伸蠕变柔量和率跳动前后对应的应力-应变响应关系,进而获得各测试条件下对应的瞬时模量.基于弹簧粘壶组合本构模型的拉伸蠕变测试方法仅适用于线性粘弹性材料,率跳动测试方式则可适用于非线性粘弹性材料.结果表明,2种方法得到的瞬时模量值相近,而相对于率跳动直接测量粘弹性材料瞬时模量方法,拉伸蠕变间接测定的方法更为高效准确.
关键词:
蠕变柔量
,
率跳动
,
瞬时模量
,
粘弹性材料
杨雪霞
,
晋艳娟
,
肖革胜
,
树学峰
稀有金属
采用纳米压入法对Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊点金属间化合物(IMCs) Cu3Sn和Cu6Sn5进行测试,对其不同压入应变率下(P/P=0.01,0.05,0.25,0.5 s-1)的力学性能进行研究.结果发现金属间化合物具有应变率敏感性,Cu3Sn和Cu6Sn5加载曲线的锯齿流变不同,表明两者在弹-塑性转变过程中的位错成核与增殖程度不同;不同应变率下Cu3Sn和Cu6Sn5的接触刚度均与压入深度呈线性关系且Cu3Sn的弹性模量和硬度明显高于Cu6Sn5,随着应变率的增大二者的硬度值均增大而弹性模量则基本不变.加载应变率较高时保载段的蠕变位移较大,以应变率为0.05 s-1时的蠕变数据为研究对象,Cu、Cu3Sn、Cu6Sn5和Sn3.0Ag0.5Cu焊料的蠕变应变率敏感指数m分别为0.0163,0.0117,0.0184和0.0661.
关键词:
纳米压入
,
金属间化合物
,
力学性能
,
应变率效应
