无铅焊料SnAgCu疲劳损伤的研究与数值模拟

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 前言

1．2 微电子封装的技术与发展

1．2．1 微电子封装分级

1．2．2 微电子封装技术的发展

1．3 微电子封装中无铅焊料的使用

1．3．1 无铅焊料的使用背景

1．3．2 焊料无铅化所面I临的挑战

1．4 焊料本构模型

1．4．1 基于材料无损的统一型本构模型

1．4．2 基于连续损伤力学的本构模型

1．5 微电子封装的研究现状

1．5．1 焊料热疲劳的研究现状

1．5．2 焊点低周疲劳的研究现状

1．5．3 BGA封装振动可靠性研究概况

1．6 本论文的主要工作

第2章 无铅焊料的分离型本构模型

2．1 单轴拉伸实验

2．1．1 测试试件

2．1．2 实验方法

2．1．3 实验结果及分析

2．2 分离型本构模型

2．2．1 弹性行为

2．2．2 塑性行为

2．2．3 蠕变行为

2．3 Sn3．9Ag0．5Cu焊料分离型本构模型参数的确定

2．3．1 弹性模量

2．3．2 稳态蠕变参数

2．3．3 塑性模型

2．3．4 分离型本构模型参数

2．3．5 数值模拟结果

2．4 本章小结

第3章 Sn3．9Ag0．5Cu焊料的疲劳损伤分析

3．1 Sn3．9Ag0．5Cu焊料拉-压疲劳实验

3．1．1 测试试件

3．1．2 实验设备

3．1．3 实验结果

3．2 无铅焊料的损伤演化模型

3．3 分离型损伤本构模型及数值模拟

3．3．1 分离型损伤本构模型

3．3．2 数值模拟

3．3．3 无铅焊料SnAgCu的数值模拟结果

3．4 不同载荷条件下对数值模拟结果的影响

3．4．1 温度的影响

3．4．2 频率对应力幅、塑性应变幅和累计塑性功的影响

3．5 本章小结

第4章 BGA封装的数值模拟

4．1 引言

4．2 BGA封装的有限元分析

4．2．1 BGA封装有限元模型的建立

4．2．2 焊点的应力分析

4．3 不同载荷条件下对模拟结果的影响

4．3．1 温度的影响

4．3．2 频率的影响

4．3．3 幅值的影响

4．4 BGA封装焊点的寿命预测

4．4．1 Engelmaier疲劳模型

4．4．2 运用Engelmaier疲劳模型计算寿命

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

致谢