作者：黎滨 杨艳 尹立孟 张新平无铅微焊点界面断裂尺寸效应电迁移热时效
摘要：采用有限元模拟和试验方法研究不同尺寸的＂铜引线/钎料/铜引线＂对接结构微焊点在准静态微拉伸载荷下的断裂行为,以及电迁移与热时效作用对其断裂性能的影响。结果表明,随着微焊点高度的减小,焊点中界面裂纹扩展驱动力逐渐减小,抗断裂性能有所提高;界面裂纹尖端剪切型裂纹扩展驱动力KII值明显高于张开型裂纹扩展驱动力KI值;Sn-Ag-Cu无铅钎料微焊点中界面裂纹的应力强度因子KII和KI远低于Sn-Pb钎料微焊点,其抗断裂能力要明显优于后者。模拟结果还表明,电迁移极性效应导致的金属间化合物增厚对微焊点断裂性能影响不大,而焊点边缘微空洞的横向薄饼状扩展导致界面应力集中系数显著上升,最大VonMises等效应力点位于金属间化合物/铜界面处;微焊点在热时效过程中两侧界面金属间化合物层厚度的增加使界面裂纹尖端的应力水平近似呈指数函数衰减。
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