【摘 要】
:
近年来,随着全球无铅化推进,Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)钎料因其良好综合性能成为传统Sn-37Pb材料的替代品之一。然而,SAC305钎料焊点界面金属间化合物的生长较快,脆性的IMC降低焊点可靠性。因此,研究SAC305无铅钎料界面IMC层的生长动力学至关重要。为解决上述问题,本工作使用双辊快速凝固技术改善SAC305钎料组织性能,并在其基础上添加了Bi元素,研究钎焊工艺、等温时效
论文部分内容阅读
近年来,随着全球无铅化推进,Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)钎料因其良好综合性能成为传统Sn-37Pb材料的替代品之一。然而,SAC305钎料焊点界面金属间化合物的生长较快,脆性的IMC降低焊点可靠性。因此,研究SAC305无铅钎料界面IMC层的生长动力学至关重要。为解决上述问题,本工作使用双辊快速凝固技术改善SAC305钎料组织性能,并在其基础上添加了Bi元素,研究钎焊工艺、等温时效和电迁移过程中界面IMC层的生长行为,探究焊点可靠性。研究钎焊时间对IMC层的影响,结果表明,普通铸造轧制SAC305(Casting and Rolling,CR)钎料制备焊点界面IMC层厚度随着钎焊时间的延长逐渐增加,IMC层形貌转变为连续均匀的扇贝状,最后有向平面层状转变的趋势,经过对比发现较合适的钎焊时间为20s,此时IMC层厚度为4.48μm。快速凝固(Rapid Solidification,RS)技术能抑制钎焊过程中IMC层的生长,界面IMC层形貌较均匀且厚度更薄,钎焊20s后IMC层厚度为3.63μm;在快速凝固SAC305钎料中添加Bi元素后,焊点界面IMC层厚度进一步降低,厚度为3.41μm,生长受到明显抑制作用。等温时效实验结果表明:三种焊点界面IMC在时效过程中不断生长变厚,时效温度越高,界面IMC生长越快;电子探针结果显示:随着时效时间的增长,生长速率逐渐减小趋于稳定界面IMC层由原来的扇贝状逐渐趋于平面状结构。通过线性拟合得出,普通SAC305/Cu焊点在不同时效温度下扩散系数分别为DCR1=5.81×10-20m~2/s,DCR2=9.37×10-19m~2/s,DCR3=8.31×10-17m~2/s。快速凝固SAC305/Cu焊点扩散系数分别为DRS1=4.67×10-19m~2/s,DRS2=5.76×10-19 m~2/s,DRS3=5.66×10-17m~2/s。在快速凝固SAC305钎料中添加Bi元素后,扩散系数分别为DBi1=1.24×10-21m~2/s,DBi2=9.73×10-20m~2/s,DBi3=2.28×10-18m~2/s。与普通SAC305/Cu焊点相比,快速凝固SAC305/Cu焊点界面IMC层生长激活能由15.56KJ/mol增加到19.01KJ/mol,在钎料中添加Bi元素后,IMC层激活能为24.33KJ/mol。三种焊点IMC层动力学指数n均接近0.5,IMC层生长均由体积扩散控制。快速凝固技术与Bi元素添加都能有效抑制时效过程中界面IMC层的生长,增加焊点可靠性。电迁移实验研究发现,通电过程中,普通SAC305/Cu焊点阳极侧界面IMC层厚度增加,阴极侧界面IMC层厚度减小,两极界面IMC层厚度相差越来越大,出现明显的极性效应。并且,随着Cu原子在阳极堆积,阳极侧钎料基体出现凸起。与普通SAC305/Cu焊点相比,快速凝固阴极侧界面IMC层厚度出现先增加后减小的趋势,但阳极侧界面IMC层厚度较普通焊点增长过快。快速凝固技术虽然缓解了焊点阴极侧IMC层的溶解,但使得阳极侧界面IMC层厚度增过快,快速凝固技术优势并不明显。添加Bi元素后发现,焊点阳极侧IMC层生长速度变慢,阴极侧界面IMC层溶解状况也有所缓解,Bi元素添加对焊点电迁移行为有抑制作用。焊点阳极侧IMC层的生长符合抛物线规律,生长过程由体积扩散控制。
其他文献
基于近红外光(NIR)的癌症治疗手段,如光热治疗(PTT)、光动力治疗(PDT),在癌症临床调查中均获得研究者们的广泛研究。NIR区域(700-1100nm)是生物透明窗口,组织对该区域照射的激光吸收很低,且光可以到达很深的组织内部。由于单一治疗手段并不能得到令人满意的治疗效果,因此人们在发展基于近红外光的光热治疗和光动力治疗的协同效果方面做了很多工作,用以优化肿瘤治疗效果。相较于单一的PTT或P
青少年时期是人成长和发展的关键时期,丧亲对于青少年来说是一个重大打击,这种经历容易对青少年产生诸多不良影响,引发不同的问题。丧亲的经历容易对青少年学业产生影响,在学习上产生一系列的问题。如果没有专业人士帮助他们顺利度过这一阶段,就会对青少年的人生轨迹产生不可改变的影响。社会工作者拥有专业的技能和方法,面对丧亲青少年,社会工作者可以在服务的过程中,帮助服务对象针对性解决困扰,排解不良情绪、改变不良行
博物馆作为历史和世界的缩影,记录过去、启发未来,印证着人类文明进步的步伐。随着城市化建设进程的推进,博物馆正在最大限度的向公众开放,逐渐承担起社交场所和城市客厅的角色。与此同时,近年来火灾事件也频频发生,这为博物馆场所的火灾安全问题敲响了警钟。博物馆建筑具有复杂性,馆内人员具有多样性,一旦发生火灾将导致严重的后果,造成较大的经济损失、人员伤亡,甚至对社会安定产生一定影响。本文开展博物馆火灾场景下的
绿色发展将成为中国未来农业增长的重点内容,衡量农业绿色生产率有利于判断当前的发展位点。长期以来,为了保障粮食安全,中国农业生产过度依赖高污染高耗能型技术,促使农业绿色增长面临着水资源消耗大、环境污染严重和生产率低三重窒碍。传统农业生产率大尺度上把耕地面积作为环境承载力测算的依据,忽略了经济增长中环境问题产生的负外部性,因而真实绩效的误判可能会导致政府决策偏误。当前,中国政府已经充分认识到农业生产过
铯是最主要的放射性污染物之一,锑是一种遗传毒性元素,两者均会对环境和生态造成影响,铯、锑废水的有效处理已成为当前研究的热点。金属亚铁氰化物作为离子交换剂应用于此类废水处理相对于其他材料具有抗干扰性强、合成简便等优势。本研究制备了亚铁氰化锰钴钾(KMCHCF),并将其用二氧化硅包覆合成复合材料SiO2-KMCHCF对Cs+、Sb(Ⅴ)离子进行静态吸附实验,探讨其静态吸附行为特征及吸附机理。研究的主要
党的十九届三中全会明确提出“完善公共服务管理体制,强化事中事后监管,提高行政效率,全面提高政府效能,建设人民满意的服务型政府”。政府购买公共服务已经成为推动政府转变职能、事业单位改革、创新政府与社会协调治理结构的法宝。税务部门作为承担当地组织收入和调节经济职能的国家行政机关,围绕“放管服”改革,通过购买各项服务,提高信息化水平,优化纳税服务,提高服务质效,购买服务金额稳步增长,购买服务的范围也逐渐
明清时期,海外贸易往来频繁,中外文化交流也愈加密切,并且这一交流呈现双向性,既有自身文化的对外传播,同时,自身也受到异域文化的影响。文化的交流,尤其在明清外销瓷装饰纹样上表现的较为明显,菊花作为中西文化交流的“见证者”之一,它的纹样从中国传播至世界。明清外销瓷上的菊花纹样不仅保留了中国传统的装饰风格,同时也吸收了西方装饰艺术的精华,堪称中西方文化交流的艺术结晶。本文以菊花纹样为切入点,对明清外销瓷
农村振兴不仅是发展中国家促进农村可持续发展的战略,也是全球城市化的必然趋势。本研究利用多源数据,如遥感图像、建筑数据、官方网站和实地调查,结合GIS空间分析方法,以旅游化视角研究乡村聚落的形态重构与社会重构,分别从土地形态重构、建筑形态重构、房屋形态重构、经济结构重构、人口结构重构五个方面分析其时空重构过程及驱动机制。以期提出旅游型乡村聚落新见解,促进金石滩绿色可持续发展。结果表明:(1)从198
根据普华永道发布的《2018年中国企业并购市场回顾与2019年展望》,过去5年间,中国企业海外并购案例高达2 576宗之多,然而我国企业的海外并购之路走得并不是十分顺畅,海外并购存在一定风险,失败率也很高,因此进行案例分析进而总结经验教训就显得尤为重要。尤其是近几年来,中国企业海外并购的目的由资源导向渐渐向战略资产导向靠拢,并涌现出一批具有“蛇吞象”特点的海外并购案例。因此,本文详细分析海外杠杆并
金属器件在制造和使用的过程中,受环境的影响在表面会产生气泡、腐蚀、裂纹等缺陷,由于缺陷的存在会影响器件的抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性,如果不及时发现会引起巨大的经济损失和安全事故。涡流检测作为金属表面缺陷检测的一种方法,因为不需要耦合剂,且操作简单,易于自动化被广泛应用。根据涡流检测原理,本文设计了基于ZYNQ的涡流无损检测系统,并进行了相关实验对系统进行验证。主要工作如下:(1)阐述了涡流检测的理