电-力耦合作用下Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu微焊点的拉伸力学性能和断裂行为

来源：机械工程学报杂志2016年第10期北京时间：

作者：李望云, 秦红波, 周敏波, 张新平

单位：1. 华南理工大学材料科学与工程学院 广州 510640; 2. 桂林电子科技大学机电工程学院 桂林 541004

摘要：对比研究三明治结构线形Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu微焊点在拉伸、电-拉伸和电迁移后电-拉伸三种加载模式下的力学行为和断裂特性,并基于电流引发的焦耳热效应和电迁移效应,从电流对原子和空位扩散、空位浓度及位错滑移与攀移的影响等方面,探讨电-力耦合载荷对焊点拉伸断裂行为的影响。结果表明,焊点在电-拉伸时应力-应变曲线呈现快速变形、线性变形和加速断裂三阶段,其中快速变形阶段是以焦耳热引起的热弹性变形为主,而拉伸和电迁移后电-拉伸时应力-应变曲线只存在线性变形和加速断裂阶段;电迁移后电-拉伸时焊点断裂强度和断裂应变最小而等效模量最大,拉伸加载时焊点断裂强度和断裂应变最大而等效模量最小;电-拉伸时β-Sn相趋于沿电、力加载方向排列;三种加载模式下焊点断裂均发生在钎料体内,呈韧性断裂。

关键词：Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料,电-拉伸,断裂,微焊点；

基金资助：国家自然科学基金(51275178,51405162)和高校博士点科研基金(20110172110003,20130172120055)资助项目