超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下sn2.5ag0.7cu0.1recu潤(rùn)濕性及釬焊

1、分類號(hào) 密級(jí) UDC 編號(hào) 碩 士 學(xué) 位 論 文 超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 潤(rùn)濕性及釬焊 學(xué) 位 申 請(qǐng) 人： 人： 趙 愷 指 導(dǎo) 教 師： 師： 張柯柯 教授 學(xué) 科 專 業(yè)：

2、 業(yè)： 材料加工工程 學(xué) 位 類 別： 別： 工 學(xué) 2013 年 4 月 摘要 論文題目： 論文題目： 超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 潤(rùn)濕性及釬焊 專 業(yè)： 業(yè)：材料加工工程 研 究 生： 生：趙 愷

3、 指導(dǎo)教師： 指導(dǎo)教師：張柯柯 教授 摘 要 電子封裝和組裝用無(wú)鉛釬料發(fā)展迅猛，但其潤(rùn)濕性不足影響著無(wú)鉛焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性。尋求有效改善無(wú)鉛釬料潤(rùn)濕性及釬焊工藝性新的工藝方法、措施，是生產(chǎn)應(yīng)用中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本研究以 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 為研究對(duì)象，基于超聲振動(dòng)和電場(chǎng)作用有利于去除氧化膜、改善潤(rùn)濕性和控制界面溶質(zhì)傳質(zhì)的試驗(yàn)事實(shí)

4、，研制了一種超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下釬料潤(rùn)濕性及釬焊試驗(yàn)裝置，并以此開(kāi)發(fā)了超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下釬料潤(rùn)濕及釬焊新技術(shù)，為改善包括 SnAgCuRE 系無(wú)鉛釬料在內(nèi)的一類釬料潤(rùn)濕性及釬焊工藝性開(kāi)辟了新途徑。 研制的超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下釬料潤(rùn)濕性及釬焊試驗(yàn)裝置包括 5 部分：提供穩(wěn)定超聲振動(dòng)載荷的超聲波發(fā)生系統(tǒng)；使試樣或試件處于超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下的超聲振動(dòng)傳遞裝置；提供多種類型電壓穩(wěn)定的高壓電源系統(tǒng)；使試樣或試件處于均勻穩(wěn)定電場(chǎng)

5、中的電場(chǎng)施加裝置；保證試樣或試件處于給定溫度的加熱及溫度控制系統(tǒng)。研究解決了加熱、高頻振動(dòng)和高電壓環(huán)境下的絕緣問(wèn)題，使研制的裝置具有整體測(cè)試精度高、使用方便和操作安全可靠等技術(shù)特點(diǎn)，完全可滿足超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下釬料潤(rùn)濕性及釬焊試驗(yàn)、應(yīng)用研究需要。 采用正交和單因素試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下超聲功率、電場(chǎng)強(qiáng)度、 超聲時(shí)間和電場(chǎng)時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì) Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 潤(rùn)濕性的影響，探討了兩者潤(rùn)濕的作用

6、機(jī)理，確定最佳潤(rùn)濕工藝參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 釬焊實(shí)驗(yàn)。 研究結(jié)果表明：施加超聲振動(dòng)和電場(chǎng)可改善 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 的潤(rùn)濕性，且超聲振動(dòng)作用更大；Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu 超聲振動(dòng)和電場(chǎng)共同作用下潤(rùn)濕最佳工藝參數(shù)為超聲功率 88W、電場(chǎng)強(qiáng)度 1.5kV/cm、超聲時(shí)間 45s 和電場(chǎng)時(shí)間60s，以此在溫度 270℃、潤(rùn)濕 120s