焊锡材料的应变率效应及其材料模型

秦飞; 安彤

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采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验,研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu 3种焊锡材料在600～2 200s-1应变率下的力学性能,得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线.根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料模型和率相关Johnson-Cook材料模型,并用于模拟板级电子封装在跌落冲击载荷下焊锡接点的力学行为.结果表明,高应变率下无铅焊料比含铅焊料对应变率更敏感,其抗拉强度为含铅焊料的1.5倍,其韧性也明显高于含铅焊料;在跌落冲击过程中,焊锡接点经历的应变率可达到1 000 s-1左右;给出的率相关Johnson-Cook材料模型能预测出比率无关的弹塑性模型更合理的应力应变结果.

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来源
《力学学报》 |2010年第3期|439-447|共9页
作者
秦飞; 安彤;
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作者单位

北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;

北京;

100124;

北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;

北京;

100124;

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正文语种 chi
中图分类冲击载荷下的材料强度;可靠性及例行试验;
关键词
应变率效应; 材料模型; 焊锡接点; 跌落冲击; 电子封装;

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