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这所院校又添新作:等温时效对92.8% Sn-3% Ag-0.5% Cu-3.3% Bi(Cyclomax)焊点力学性能的影响

论论资讯 | 2023-03-01

Metals

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Impact of Isothermal Aging on Mechanical Properties of 92.8%Sn-3%Ag-0.5%Cu-3.3%Bi (Cyclomax) Solder Joints

Hamasha M.M.; Hamasha K.; Hamasha S.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/met13030591

研究背景

随着电子元器件的使用时间越来越长,它们暴露在高温环境中的时间也越来越长。在这种情况下,焊接接头是最容易受到热老化影响的元件之一。因此,如何提高焊接接头的耐热性能成为了当前研究领域的一个重要问题。

研究内容

本研究主要探究了92.8%Sn-3%Ag-0.5%Cu-3.3%Bi (Cyclomax)焊接材料在等温老化条件下的力学性能变化。研究人员通过制备焊球样品并将其附着在电子板上的铜垫上,模拟了电子设备中的焊接接头。大多数样品在150℃或100℃的条件下老化了1000小时,还有一些未经处理的样品用于对比。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了材料的微观结构,并研究了剪切应力-剪切应变关系,包括极限剪切强度(USS)、弹性模量和极限能量(UE)等。结果表明,随着老化时间的增加,铜垫上的Cu6Sn5层的厚度逐渐增加,焊接接头的力学性能逐渐降低。

研究意义

本研究的创新点在于研究了一种新一代Sn-Ag-Cu(SAC)材料(即Cyclomax)的重要性能。Cyclomax在工业应用中比较少见,研究也比较不成熟。通过研究其力学性能在等温老化条件下的变化,可以为提高焊接接头的耐热性能提供一定的理论依据和实验基础。此外,本研究还为电子元器件的设计和制造提供了一些有益的参考意见。

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