【摘 要】
：
超声波辅助钎焊由于能够改善迥异材料的润湿性并实现两者的高质量焊接而受到广泛关注。在钎焊过程中只有钎料铺展并润湿基材才能够形成可靠的焊点,这需要精准解析钎料铺展过程以探究钎料润湿机理,以达到提高钎料润湿性的目的并进而获得高质量的钎焊接头。随着微电子连接的快速发展,研发无铅钎料新型微连接方法以适应苛刻环境使用要求,已成为该领域的研究热点。本文自行设计制造的多视角实时观测超声波辅助钎料动态铺展及钎焊试验
论文部分内容阅读
超声波辅助钎焊由于能够改善迥异材料的润湿性并实现两者的高质量焊接而受到广泛关注。在钎焊过程中只有钎料铺展并润湿基材才能够形成可靠的焊点,这需要精准解析钎料铺展过程以探究钎料润湿机理,以达到提高钎料润湿性的目的并进而获得高质量的钎焊接头。随着微电子连接的快速发展,研发无铅钎料新型微连接方法以适应苛刻环境使用要求,已成为该领域的研究热点。本文自行设计制造的多视角实时观测超声波辅助钎料动态铺展及钎焊试验装置,在研究纯Sn钎料超声作用下的动态铺展过程及物理现象基础上,研究了超声工艺及材料对超声作用下Sn-Ag-Cu-RE-Ni系无铅钎料在铜表面的铺展润湿行为及接合界面氧化物的影响,确定最佳的钎料铺展润湿参数,探讨了超声作用下钎料铺展润湿机制及接合界面氧化膜的破除机制,并进而开展了超声作用下SnAg-Cu-RE-Ni系无铅钎料/Cu钎焊试验研究,为超声波辅助钎焊在微电子连接行业的发展和应用提供了理论和试验依据。研究结果表明:本文设计制造的一种多视角实时观测超声波辅助钎料动态铺展及钎焊试验装置,解决了超声波高频振动引发的试样偏移问题,提高了高速摄像机拍摄信息的准确性和可靠性,以及不同视角分次拍摄带来的信息不同源问题,能够全面、精准有效解析超声波辅助下钎料的铺展过程并探究其润湿机制,同时也可用于超声波辅助钎焊。该装置具有多角度实时观测、防振动偏移、数据信息可靠、适用范围广和操作简便等特点。超声作用下Sn-Ag-Cu-RE-Ni系无铅钎料在铜表面的动态铺展过程分塌陷变形、“扩展-回缩”和原位振荡三阶段,伴随着明显的“波纹”和“雾化”物理现象。超声工艺和材料通过影响“波纹”和“雾化”而影响钎料动态铺展过程,尤其对动态铺展过程塌陷变形和“扩展-回缩”阶段影响较大。在超声波功率70W、超声波时间3 s和钎焊温度270℃下,添加量为0.05 wt.%的Ni-GNSs增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni复合钎料铺展润湿效果最佳。超声作用下Sn-Ag-CuRE-Ni系无铅钎料/Cu界面氧化膜的破除分氧化膜出现微裂缝、氧化膜断裂与剥落、氧化膜破碎与溶解三阶段,超声工艺和材料影响界面氧化膜的破除效果。建立了基于“先铺展后润湿”的超声作用下Sn-Ag-Cu-RE-Ni系无铅钎料在铜表面的铺展润湿物理模型。基于确定的超声作用下Sn-Ag-Cu-RE-Ni系无铅钎料/Cu铺展润湿最佳工艺参数,可实现两者的良好焊接。Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni钎料/Cu钎焊接头最大剪切强度为27.5 MPa,较未施加超声波的提高29.1%;添加量为0.05 wt.%的NiGNSs增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni复合钎料/Cu钎焊接头最大剪切强度为32.6MPa,较未添加Ni-GNSs的提高18.5%。随超声波功率的增大,超声作用下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni钎料/Cu钎焊界面IMC层平均厚度下降、粗糙度先降后升,相应接头剪切强度先升后降,接头剪切断裂途径由钎缝区和界面IMC层组成的过渡区向钎缝区转移,剪切断裂机制由以钎缝和IMC层解理为主的脆性断裂逐渐转变为以韧窝为主+少量钎缝解理组成的韧-脆混合断裂。随Ni-GNSs添加量的增加,超声作用下Ni-GNSs增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni复合钎料/Cu钎焊界面IMC层平均厚度、粗糙度均呈先降后升趋势,相应接头剪切强度先升后降,接头断裂机制由以韧窝为主+少量钎缝解理组成的韧-脆混合断裂逐渐转变为以韧窝为主的韧性断裂。
其他文献
兴蒙造山带是中亚造山带的一部分,位于中亚造山带的东段,区域构造演化较为复杂。研究区位于兴蒙造山带的中段,并且发育有大量的花岗岩。当前研究区内花岗岩的研究多集中于晚
随着空间遥感技术的快速发展,大孔径、长焦距、大视场、轻量化的高性能光学系统成为新一代空间光学相机的发展趋势,对其性能和成像质量的要求不断提升,传统的球面、非球面往往无法同时满足这类高性能光学系统的设计要求。自由曲面的出现改变了这一现状,具有非旋转对称结构的自由曲面光学元件能提供更多的设计自由度,使系统的结构布局更加灵活和紧凑,可提升轴外像差校正能力,使系统结构简化,应用于一些特定场合。此外,离轴反
百年大计,教育为本;教育大计,教师为本。教师培训是提高教师质量的关键,做好教师培训工作的首要任务就是对教师的培训需求进行全面了解和分析。近年来,新疆新任教师的数量不断剧增,在一定程度上缓解了新疆地区教师缺乏的状况,新任教师的质量亟待提高。探寻新疆小学数学新任教师培训的主观需求和客观需求,有针对性的对新任教师进行培训,有利于提高教师培训的实效性,促进教师专业发展,加强新疆教师队伍的建设,为新疆社会稳
美元作为世界主要结算货币与储备货币,其利率调整会给全球金融市场带来较大冲击。作为世界前两大经济体,中美两国经济结合紧密,两者相互依存,美联储调整利息,中国也会受到影响,为完善我国金融市场,近些年中国进行人民币汇率改革,人民币衍生品市场迅速发展,不少学者认为中国已具备推出境内人民币期货的基本条件,应尽快开展境内人民币期货业务。本文采用定性与定量相结合的方法,研究美元利率变动对人民币利率、汇率和人民币
习近平人才观是以习近平为领导核心的党的领导集体,经过对新中国七十年人才工作战略布局的经验总结,特别是十八大以来的新时代国内外人才格局的认知与研判,通过对马克思主义理论与中华智慧养分的汲取,再结合中国当代的人才发展状况,在多次人才工作的重要论述中凝练而成的新时代中国特色社会主义人才观。习近平人才观以聚天下英才而用之为核心,以人才的资源论、标准论、使用论、保障论以及环境论形成的“五位一体”人才创新理论
当今社会,随着我国的跨文化交际活动日益丰富,大量外国电影涌入我国影视市场,丰富了人们的精神文化生活。为了使我国观众更好地欣赏到原声外国电影,电影的字幕翻译质量就显得尤为重要。电影字幕翻译研究作为一门新兴的领域,应得到翻译界越来越多的重视。作为流行的跨文化交际载体,电影在国际间的文化交流中占据重要地位。近年来,中俄两国的文化交流日益频繁,2015年上映的俄罗斯爱情题材电影《他是龙》受到了俄罗斯观众的
长江经济带是我国生态文明建设的先行示范带、创新驱动带、内河经济带与协调发展带,长江经济带发展质量关乎国家经济转型质量。工业是长江经济带产业规划体系中的核心,推动长江经济带高质量发展,必须坚持走新型工业化道路。在经济新常态和制造强国的发展背景下,制约长江经济带工业发展的生态环境恶化、工业布局趋同以及科技创新驱动力不足等问题尤为突出,传统的“粗放型”发展模式难以为继,必须进一步转变工业增长方式,创新工
军用装甲车辆综合传动装置结构复杂,空间紧凑,装配工艺要求高。利用物理样机进行综合传动装置的装配实验和装配训练成本过高。虚拟现实技术是近年来被广泛研究的新兴技术,将
通过电解水制备氢气来缓解能源与环境方面的压力是一种具有较好前景的方式。开发高活性、高稳定性且价格低廉的水分解催化剂是实现大规模生产高纯度氢气的关键。采用合理的设计从宏观形貌、组成到微观电子结构对过渡金属纳米材料进行调控实现性能的改善已经初见成效。本论文从具有良好导电性的Ni_3S_2出发,利用多种策略在三维(3D)导电泡沫镍基底(Ni foam,NF)上生长出不同组成和结构的Ni_3S_2基等级结
纳他霉素(Natamycin)是一种无臭、无味且安全高效的天然食品防腐剂,它能与微生物细胞膜上的甾醇类物质结合改变细胞膜的通透性,使得氨基酸和电解质等物质析出,从而抑制霉菌和酵母菌的正常生长繁殖。但是由于纳他霉素的环状结构使其对紫外和氧气等敏感,它的应用有一定的局限性,构建活性载体可有效解决这一问题。本研究首先通过脱脂奶粉、纳他霉素和羧甲基纤维素钠三者利用pH驱动形成纳他霉素乳液,研究形成高包封率