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《sn-zncu焊点时效后剪切强度与界面显微组织分析 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、Sn-Zn/Cu焊点时效后剪切强度与界面显微组织分析摘要由于环境保护法规和微电子高集成化发展的要求，新型无铅电子焊料的研究和开发成为电子和材料界近年的热点之一。目前应用最为广泛的是Sn-Ag-Cu系合金无铅焊料，但其价格较高。因此成本低廉、熔点较低、力学性能良好的共晶Sn-Zn系合金Sn-9Zn受到许多研究者的关注。近年来，已有部分有关Sn-Zn无铅钎料剪切强度及界面显微组织的研究，但这些研究主要集中在Sn-Zn合金用于两Cu片搭接形式，对于其在PCB板焊点的的研究甚少。本文以Sn-9Zn无铅钎料为研究对象，采用OM，SEM
2、，及EDS等分析手段，主要研究了Sn-Zn/Cu焊点在150℃，时效160小时后的剪切强度及其界面显微组织。结果表明，随BGA球直径增大，时效后界面处(Cu、Zn)6Sn5金属间化合物（IMC）增多，界面化合物层厚度增加，其剪切强度先降低然后增大。焊点直径为750µm时，在界面处Cu原子与Sn、Zn形成Sn-Zn-Cu化合物；焊点直径为1000µm时，Cu原子穿过界面，进入钎料内部，在钎料内与富Zn相形成Cu5Zn8化合物，与Sn相形成(Cu、Zn)6Sn5，并且这两种化合物呈层片状交叉分布；焊点直径为1300µm时，Cu原
3、子并未扩散出界面，在界面内与Zn、Sn形成(Cu、Zn)6Sn5和Cu5Zn8化合物，并且也呈层片状交叉分布。关键词Sn-9Zn；时效处理；剪切强度；IMC；显微组织-III-AnalysisofAgingTreatmentonMicrostructureandShearStrengthofSn-Zn/CusolderjointAbstractDevelopmentoflead-freesoldershasbeenanurgenttaskinelectronicsendmaterialsindustrybecauseofth
4、eprohibitionoflead-containingsoldersbylegislationsofenvironmentconcernandtherequirementofhigh-densityintegrationdevelopmentofmicroelectronics.Atpresent,themostwidelyusedlead-freesoldersareSn-Ag-Cu,buttheirpriceishigher.So,eutecticSn-9Znhasgainedmuchattentionbecause
5、ofitslowcost,favorablemeltingpointandgoodmechanicalproperties.Inrecentyears,therehavebeensomeresearchesonshearstrengthandmicrostructureinterfaceofSn-Znlead-freesolders,buttheseresearchesmainlyfocusontheSn-Znalloy,whichisusedforlapweldingofcoppersheet,whileitsPCBwel
6、dingisscarce.Inthispaper,theeffectofagingtreatmentunder160h,150℃onmicrostructureandshearpropertyofSn-Zn/Cusolderjointarestudiedbyopticalmicroscope(OM)，scanningelectronmicroscope(SEM)，energydispersivespectrdmeter(EDS).TheresultshowedthattheeffectivecontactareaofSn-Z
7、n/CusolderjointsincreasedwiththediameterofBGAincreases.Afteragingtreatment,(Cu、Zn)6Sn5intermetalliccompound(IMC)increased,whiletheshearstrengthreduced.Andafteragingtreatment,CuatomsinSn-Zn/Cusolderjointsinterfaceareaspreadtosolderside.Whensolderjointsdiameteris750µ
8、m,CuatomsandSn,ZnformcomplexIMCintheinterface;Whensolderjointsdiameteris1000µm,Cuatomsenterintothesolderthroughtheinterfacecompoundlayer,andformC
