板级焊点结构的热疲劳性能与机械疲劳性能研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51005004

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

林健

完成单位：

北京工业大学

中文关键词：

表面组装技术; 无铅钎料; 热疲劳; 机械疲劳; 数值建模;

其他语种关键词：

Surface mounted technology; Lead-free solder; Thermal fatigue; Mechanical fatigue; Numerical modeling

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2011-01-01

结束日期：

2013-12-31

中文摘要：

板级封装焊点结构的热疲劳性能是表面封装技术可靠性研究的热点问题，而其机械疲劳性能则研究较少，焊点结构在热疲劳和机械疲劳载荷共同作用下的破坏过程鲜有研究报道。无铅化是电子行业发展的必然趋势，目前常用SnAgCu系无铅钎料相对于锡铅钎料而言，热疲劳性能较好，而机械疲劳和跌落性能相对较差，影响了无铅钎料的进一步推广应用。本项目拟采用试验测试和数值模拟相结合的方法研究板级封装焊点结构典型热疲劳和机械疲劳过程中的裂纹扩展过程及非弹性应变的分布及演变规律，比较研究焊点热疲劳和机械疲劳的本质区别，探讨常用SnAgCu系无铅钎料焊点热疲劳和机械疲劳性能不一致的原因。在此基础上，探讨采用低银SnAgCu系无铅钎料替代现有无铅钎料的可能性，研究银含量对其机械疲劳性能的影响，进而提出改善SnAgCu系无铅钎料机械疲劳性能的方法。初步研究焊点结构处于热疲劳和机械疲劳载荷共同作用下的破坏规律及服役寿命预测方法。