在热循环过程中,木对Sn-Ag-Cu-Bi接接头的微观结构和裂纹传播的影响
C L Hsieh1, R J Coyle2, S A Belyakov1
1Department of Materials, Imperial College London, London, SW7 2AZ UK.
概括
在Sn-Ag-Cu接器中添加石可以提高强度和可靠性. 然而,优化石含量至关重要,以平衡改善的热疲劳阻力与压力转移到金属间层.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 可靠性工程可靠性工程
背景情况:
- 在Sn-Ag-Cu接器中添加石的目的是提高强度和可靠性.
- 加速热循环 (ATC) 测试显示这些合金的热疲劳性能可变.
- 了解木对接微观结构和疲劳机制的影响至关重要.
研究的目的:
- 研究Sn-Ag-Cu-Bi合金的热疲劳机制.
- 在各种条件下分析这些的微观结构演变.
- 将微观结构变化与可靠性统计相关联.
主要方法:
- 在两种球网阵列 (BGA) 包装类型中测试了三种Sn-Ag-Cu-Bi合金 (3-6重量%Bi).
- 使用了恶劣的ATC配置 (-55/125°C).
- 在接后检查了微结构,室温储存4年和热循环;分析了韦布尔可靠性统计数据.
主要成果:
- 高强度的Sn-Ag-Cu-Bi可以增强对热疲劳的抵抗力.
- 微观结构的进化包括溶解,同质化,石沉和再结晶.
- 过度的接强度可能会导致对金属间附着层的应力转移增加.
结论:
- 优化Sn-Ag-Cu合剂中的木含量是改善热疲劳抵抗的关键.
- 必须在接强度和应力转移到金属间层之间取得平衡.
- 微结构分析为热循环下的接关节可靠性提供了洞察力.
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