北京市教育委员会科技发展计划(KZ200910005004) 作品数:8 被引量:22 H指数:3 相关作者: 郭福 徐广臣 史耀武 邰枫 马立民 更多>> 相关机构: 北京工业大学 北京利亚德电子科技有限公司 更多>> 发文基金: 北京市教育委员会科技发展计划 中国博士后科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 电子电信 更多>>
等温时效对颗粒增强复合钎料组织性能的影响 被引量:4 2010年 等温时效过程中,复合钎料内部颗粒周围金属间化合物层的变化会影响其钎焊接头的力学性能。本研究选用比较有前途的Sn-3.5Ag共晶钎料作为基体,微米级Cu或Ni颗粒作为增强相外加到基体中制成复合钎料。对复合钎料钎焊接头在不同温度(125,150,175℃)下进行时效,研究了等温时效过程中增强颗粒周围金属间化合物的层厚增长系数和生长激活能,以及层厚增长对复合钎料钎焊接头力学性能的影响。结果表明,等温时效下,复合钎料内部Cu颗粒周围金属间化合物层增长速率明显大于Ni颗粒周围金属间化合物层的增长速率,且其层生长激活能低于Ni颗粒周围金属间化合物层。时效过程中,Cu颗粒增强复合钎料钎焊接头的剪切强度下降更快。此外,本研究还利用有限元模拟分析了时效过程中增强颗粒周围的应力分布情况。研究表明,经过时效后,随着颗粒周围金属间化合物的增长,颗粒周围的金属间化合物在受力的情况下会造成一定的应力集中而更易发生开裂。 邰枫 马立民 郭福 史耀武关键词:复合钎料 金属间化合物 等温时效 剪切强度 稀土相RE-Sn表面Sn晶须的生长规律 被引量:1 2012年 将稀土相CeSn3、LaSn3、(La0.4Ce0.6)Sn3及ErSn3暴露于空气中,研究在时效处理过程中其表面Sn晶须的生长规律。结果表明:室温时效过程中,在稀土相的表面均出现了Sn晶须的生长现象,且稀土相LaSn3的表面倾向于形成包状和扭结状的Sn晶须,稀土相CeSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面倾向于形成针状和扭结状的Sn晶须,而稀土相ErSn3的表面倾向于形成大尺寸的杆状和棒状Sn晶须。150℃时效过程中,稀土相CeSn3、LaSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面没有出现Sn晶须的生长现象,而稀土相ErSn3的表面出现了大量的小尺寸线状Sn晶须。综上所述,稀土相的氧化倾向决定了其表面Sn晶须的生长规律。 郝虎 郭福 徐广臣 史耀武 宋永伦关键词:稀土 SN晶须 Co对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料接头显微组织和服役可靠性的影响 被引量:2 2010年 研究了高温对SnAgCu+xCo(x=0,0.1,0.2,0.45,1.0,x为质量分数%,下同)复合钎料接头显微组织和力学性能的影响。用差热分析法(DSC)分析了Co对钎焊接头过冷度和凝固相的影响。与Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料相比,焊后SnAgCu+xCo(x=0.1,0.2)复合钎料界面金属间化合物层厚度减小,接头剪切强度提高。经150℃保温500h后,SnAgCu+xCo复合钎料接头剪切强度均高于Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料接头,说明Co的添加可以改善SnAgCu钎料的服役可靠性。经DSC分析,Co的添加会提高SnAgCu钎料合金的凝固点,从而降低其过冷度。综上,Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.2Co复合钎料接头的力学性能和服役条件下的可靠性最佳。 马立民 邰枫 申灏 郭福关键词:无铅钎料 保温 显微组织 具有纳米结构的增强颗粒对SnBi焊点电迁移的影响 被引量:9 2011年 探究了颗粒增强无铅复合钎料的电迁移特性。试验采用具有纳米结构的笼型硅氧烷齐聚物(POSS)颗粒作为增强颗粒,制备SnBi基复合钎料。在25oC,104A/cm2条件下,对钎料一维焊点实施不同时间的通电试验,并对焊点表面形貌和内部显微组织进行观察。结果表明,相对于共晶SnBi焊点,POSS颗粒增强复合钎料焊点的电迁移现象明显受到抑制。通电336h后,复合钎料焊点表面变化很小,界面处聚集的富Sn和富Bi层厚度很小,表明POSS颗粒能够有效抑制通电焊点中的物质扩散。 张睿竑 徐广臣 邰枫 郭福 夏志东 雷永平关键词:电迁移 无铅钎料 高密度LED组装Sn-3Ag-0.5Cu焊点显微组织和力学性能的分析 2012年 分别用Sn37Pb钎料和Sn3Ag0.5Cu钎料组装高密度LED灯板,试验观察了焊后和老化后焊点的显微组织,测试了焊点的抗剪强度.结果表明,Sn3Ag0.5Cu焊点的金属间化合物层明显大于Sn37Pb焊点,但都在合格范围内,不会造成脆断,且其β-Sn初晶晶粒被网状共晶物包覆的特殊结构使其抗剪强度明显大于Sn37Pb焊点;老化后,两组焊点的抗剪强度均有所减小.虽然无铅焊膏代替Sn37Pb焊膏是电子工业界的发展的必然趋势,但是利用无铅焊膏组装小尺寸、高密度LED组件需要更精确的回流工艺. 王欣欣 刘建萍 郭福 刘莉 雷元洪关键词:显微组织 抗剪强度 电导率测量法在共晶SnBi钎料的电迁移试验中的应用 2009年 电迁移过程中,焊点正负极处会分别出现"小丘"、"凹谷",空洞和裂纹等缺陷,这一系列显微组织的变化将对其电导率的变化有显著的影响。文中采用基于LabVIEWTM虚拟仪器的方法,搭建了应用于电迁移试验的电压信号采集系统,并将其应用于共晶SnBi焊点在电迁移试验过程中的数据采集试验。试验结果表明:电迁移数据采集系统具有实时性、高精度、高采样速率,并能够远程操控等优点;电迁移过程中,共晶SnBi焊点的电导率变化与电迁移试验的环境温度以及焊点内部显微组织的变化有关。 孙嘉 徐广臣 郭福 史耀武 雷永平 夏志东 李晓延关键词:电迁移 数据采集 电压值 电导率 Sn晶须生长的双应力区模型 被引量:2 2012年 利用FIB(Focused Ion Beam)将发生氧化的稀土相ErSn3剖开,研究其表面Sn晶须的生长机制。结果表明:时效过程中稀土相ErSn3发生了不均匀氧化,在其内部形成了大量的"快速氧化通道"及"氧化区"。由于在Sn晶须的根部及附近同时存在两个"氧化区",且它们通过"快速氧化通道"相连。因此,提出了Sn晶须生长的"双压应力区"模型,即Sn晶须的生长需要形成两个压应力区,其根部的"低压应力区"将为Sn晶须的形成提供驱动力,而"高压应力区"将为Sn晶须的生长提供Sn原子。 郝虎 郭福 徐广臣 史耀武关键词:SN晶须 Sn-3.0Ag-0.5Cu-XCo钎焊接头金属间化合物层电迁移现象的研究 被引量:5 2011年 研究了以Co颗粒为增强相的Sn3.0Ag0.5Cu钎料合金接头的电迁移特性。结果表明,50℃、104A/cm2条件下直至16d,Sn3.0Ag0.5Cu-0.2Co钎料接头无明显电迁移现象产生。将温度提高至150℃后,接头正、负极处金属间化合物(IMC)层的厚度产生明显差异,即电子风力引发的‘极化效应’。Sn3.0Ag0.5Cu钎料接头在通电1d和3d后,正、负极处IMC层的结构发生了相反的变化。而Sn3.0Ag0.5Cu-0.05Co接头在通电3d后,负极处产生明显裂纹。此外,Co的引入有效地缓解了IMC层的生长趋势,提高了接头显微组织的稳定性。 马立民 徐广臣 孙嘉 郭福关键词:电迁移 无铅钎料 CO 金属间化合物层