快速凝固态Sn-58Bi钎料焊点电迁移行为研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

sn-58bi共晶钎料由于较低的熔点以及较高的强度而被用于低温封装领域。但是对于sn-58bi钎料而言,其在通电过程中界面化合物的生长、相粗化以及晶须凸起等现象会影响电迁移的可靠性,引起焊点失效。

在sn-58bi共晶合金钎料中bi元素为主迁移元素,在电子风力的作用下持续从阴极向阳极不断扩散,阳极界面形成的bi层厚度明显增加。此外,由于bi层的形成抑制了阳极界面imc的生长,而且阴极imc的溶解扩散,使得界面处的imc层厚度不均匀。由于bi相为脆性相,连续的富bi相导致钎料极易发生脆性断裂。针对微电子封装用sn-58bi无铅钎料在钎焊及服役过程中bi元素易偏析粗化,严重降低焊接接头性能这一缺陷,研究其电迁移行为具有重要的理论意义与实际价值。

设计(论文)主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2. 掌握快速凝固sn-bi共晶钎料薄带的制备方法;

3. 掌握快速凝固sn-bi共晶钎料界面的物相、显微组织结构及微区成分的表征方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:按照设计方案,制备快速凝固sn-bi共晶钎料薄带。

第7-11周:采用xrd、om、epma、sem等测试技术对钎料钎焊界面的物相、显微组织结构及微区成分进行测试分析。

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4. 主要参考文献

[1] yang t l, wu j y, li c c, et al. low temperature bonding for high temperature applications by using snbi solders [j]. journal of alloys amp; compounds, 2015, 647:681-685.

[2] ma y, li x, zhou w, et al. reinforcement of graphene nanosheets on the microstructure and properties of sn58bi lead-free solder [j]. materials amp; design, 2017, 113:264-272.

[3] yue w, qin h b, zhou m b, et al. electromigration induced microstructure evolution and damage in asymmetric cu/sn-58bi/cu solder interconnect under current stressing [j]. transactions of nonferrous metals society of china, 2014, 24(5):1619-1628.

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