无铅微互连焊点力学行为尺寸效应的试验及数值模拟

作     者：尹立孟 张新平 YIN Limeng;ZHANG Xinping

作者机构：华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2010年第46卷第2期

页      面：55-60页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：教育部首批'新世纪优秀人才'基金资助项目(NCET-04-0824) 

主　　题：无铅钎料 微互连焊点 力学性能 尺寸效应 有限元模拟 

摘      要：采用高精度微拉伸试验和有限元数值模拟方法研究不同微尺度的Sn-Ag-Cu无铅钎料模拟互连焊点力学行为和性能演变的尺寸效应。结果表明,当焊点高度恒定(225μm)而焊点直径逐渐减小(475～200μm)时,拉伸断裂强度显著提高且远高于体钎料的抗拉强度,断裂应变也逐渐增加;焊点的断裂位置及模式由较大直径时的界面低延性断裂转变为小直径时焊点中间部位的大变形颈缩断裂。模拟结果表明,由于焊点内力学拘束水平的不同,小直径焊点的界面应力较低且最大应力分布在焊点中间部分,易导致断裂发生在焊点中部,接头强度应较高;而大直径焊点中最大应力处于焊点界面,易导致界面金属间化合物层在较低外加应力下起裂,焊点断裂强度应较低。