纳米压痕试验确定80Au/20Sn焊料蠕变参数

作     者：张国尚 荆洪阳 徐连勇 魏军 韩永典 Zhang Guoshang;Jing Hongyang;Xu Lianyong;Wei Jun;Han Yongdian

作者机构：天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室天津300072 新加坡制造技术研究院新加坡638075 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2009年第33卷第5期

页      面：680-685页

核心收录：

学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50575160) 教育部高等学校博士点基金项目(20050056035)资助 

主　　题：蠕变参数 单轴拉伸蠕变 纳米压痕 压痕功 

摘      要：80Au/20Sn焊料合金被广泛用于微电子及光电子封装中,其焊料的蠕变性能对于器件的长期运行至关重要。描述蠕变行为的蠕变参数,对于求解蠕变本构模型及分析蠕变机制具有重要意义。在不同加载速率及不同温度下对80Au/20Sn焊料进行了恒加载速率/载荷纳米压痕试验,用半椭圆模型对出现挤出压痕的接触面积修正后由Oliver-Pharr法求得了不同温度下的弹性模量及硬度,基于压痕做功概念获得了蠕变参数。结果表明,基于压痕做功概念得到的蠕变应力指数和蠕变激活能与传统单轴拉伸蠕变测试结果相差在13%以内,说明该测试和分析方法能在一定程度上预测焊料的蠕变参数。