时代发展科技进步,越来越多的电子产品走进人们的生活,微电子产业成为生产电子产品的核心,微电子产业中最重要的部分是电子封装技术,因此为了适应产业需要发展了多种多样的电子封装技术,最具代表性的为BGA封装技术。BGA封装首要研究的就是钎料的选择,钎料需无污染且对人体无害,传统的Sn Pb钎料就受到限制。目前,Sn Pb钎料常用替代品为Sn Ag Cu系钎料,因其性能优异,接近传统Sn Pb钎料。低银Sn Ag Cu系钎料因其性价比高而被广泛研究,本文采用纳米压痕法在剪切方向施加剪切载荷(循环加载、一次加载)的方式来研究添加稀土元素的低银SAC0307-x La(x=0、0.03、0.05、0.07、0.10)钎料焊点的力学行为。通过纳米压痕设备进行循环剪切试验和一次剪切试验后发现:循环剪切试验中,SAC0307-x La/Cu钎料焊点的压痕深度只与最大剪切载荷有关,随剪切载荷的增加而增加;焊点的Hit值的变化趋势与加载参数无关,均是呈逐渐降低的变化趋势;对于压痕形貌,最大载荷与保载时间的增加会增加压痕深度,保载时间与加载速率的增加还会产生褶皱;压痕的蠕变程度主要与保载时间有关,随保载时间增加而增加,但增加程度逐渐趋于平缓。一次剪切试验中,SAC0307-x La/Cu钎料焊点的压痕深度主要与保载时间和最大剪切载荷有关,随保载时间和剪切载荷的增加而增加;随加载参数的改变,压痕硬度值的变化趋势相同,都是呈逐渐下降的趋势,但是压痕的蠕变程度会逐渐升高,并在压痕周围逐渐产生褶皱。两者对比能够得出,La元素的加入,钎料焊点的力学性能显著增强、硬度和塑性均有增加、蠕变指数降低,以0.05%的添加量效果最优。当La含量超过0.05%时,焊点的硬度、塑性反下降,这与La元素偏聚在晶界处,使晶界弱化有关。剪切断口分析测试表明,钎料焊点的剪切强度均随加载速度的增加而增加,但增加程度逐渐降低,在塑性性能方面,至断位移随着加载速率的增加而逐渐减小,但减小程度逐渐减缓。对五种钎料焊点在设定最大和最小的加载速度下断口扫描发现:SAC0307钎料焊点在3种速度加载下均呈现脆性断裂,断口处有较多平坦区域,韧窝数量很少;其余四种钎料在最大和最小的加载速度下,均呈现韧脆混合型断裂;五种钎料中,SAC0307-0.05La钎料焊点的塑性最好,其断口处韧窝分布均匀,呈抛物线形,韧窝深且延伸率较长。