材料失效分析

1、關(guān)于散裝無(wú)鉛焊料的脆性到塑形斷裂的轉(zhuǎn)變溫度的研究姓名：肖升宇專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)號(hào)：0926000333摘要摘要斷裂韌性的散裝錫，錫銅無(wú)鉛焊料，錫銀和測(cè)量功能溫度通過(guò)一個(gè)擺錘沖擊試驗(yàn)（沖擊試驗(yàn)）。韌脆斷裂轉(zhuǎn)變他們發(fā)現(xiàn)，即急劇變化，斷裂韌性，相比沒有轉(zhuǎn)變?yōu)楣簿уa鉛。過(guò)渡溫度高純錫，Sn0.5%銅和Sn0.5%銅（鎳）合金在125℃含有Aｇ的焊料顯示過(guò)渡在較高溫度：在范圍78到45––C最高轉(zhuǎn)變溫度45℃–測(cè)定錫5%銀，這是球以上的只有3

2、0–角的增加的銀內(nèi)容變化的相變溫度較高的值，這可能與高SnAg3顆粒體積分?jǐn)?shù)的焊料的量。這些結(jié)果被認(rèn)為是非常重要的選擇最好的無(wú)鉛焊料組合物。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介由2006年七月份。鉛的使用電子在歐洲將被禁止，以及無(wú)鉛焊料應(yīng)取代錫鉛焊料，常用于微電子領(lǐng)域超過(guò)50年。許多以Sn為基體的焊料針對(duì)于過(guò)去幾年進(jìn)行深入研究，如錫銀，銅，SnAgCu等等，特別是關(guān)于其可靠性，工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完成。自從這個(gè)“軟”鉛被從焊料中提取出來(lái)之后，導(dǎo)致無(wú)鉛焊料不容易變行和增長(zhǎng)

3、了當(dāng)?shù)胤e累的應(yīng)力水平，這也增加了裂縫成核的概率。這顯著影響著主要焊點(diǎn)的失效模式，即焊料疲勞。這是眾所周知的一些金屬松動(dòng)的錘358J被用于多次測(cè)量時(shí)吸收能量大于50J。結(jié)果是由截面樣品表面正常化導(dǎo)致的。樣品溫度的變化范圍：195C至100C間，通過(guò)過(guò)線加熱冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。加熱在熱水和干冰的冷卻（粉CO2）或液體乙醇用液氮冷卻。繼ASTME23標(biāo)準(zhǔn)，樣品在所需的溫度下回火10分鐘然后轉(zhuǎn)移到機(jī)器和測(cè)試不到10秒鐘。圖２中的結(jié)果顯示出顯示無(wú)鉛焊

4、料斷裂模式的改變來(lái)自于韌性到脆性的改變。他們所有的斷裂韌性隨著溫度的下降而增加，只是在過(guò)渡期之前達(dá)到其最大溫度。斷裂韌性是結(jié)合強(qiáng)度和韌性。彈性屬性的含鉛量（E彈性模量和屈服強(qiáng)度）焊料有顯著增加隨著溫度的降低，但是無(wú)顯著變化延性[2]，從而導(dǎo)致增加斷裂韌性。在轉(zhuǎn)變溫度，發(fā)生了一個(gè)斷裂韌性的急劇變化。變化中吸收的能量約一量級(jí)，這是一個(gè)從韌性到脆性破壞模式改變的明確指示。轉(zhuǎn)變溫度，“安全”的應(yīng)用間隔和過(guò)渡類型總結(jié)在表一中。被注意到了在低溫環(huán)境

5、下SnPb焊料逐漸失去了延展性，但是并沒有發(fā)現(xiàn)其中的急劇轉(zhuǎn)變。相反，急劇轉(zhuǎn)變卻在無(wú)鉛焊料中被發(fā)現(xiàn)了。轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)較低。研究表明所有焊料延展溫度在30C以上，這種韌性對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用已經(jīng)足夠了。分析含鉛量焊料可以分為2組：低轉(zhuǎn)變溫度一組和較高的一組。第一組由99.99％，錫，錫0.7wt％Cu和Sn0.7wt％銅（鎳）焊料以及轉(zhuǎn)變溫度約130C和一個(gè)“安全”的范圍在120C以上。這可能關(guān)系到純錫的內(nèi)在屬性和含少量的銅或銅（鎳）不造成重大的變