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电子器件在服役条件下,由于器件内部功率损耗和外部环境温度的周期性变化,以及不同材料间的热膨胀失配,在焊点内产生周期性的应力应变循环,导致焊点高应力应变区的破坏以及整个器件的失效。因此,研究焊点材料在热载荷下的力学性能及其热循环可靠性至关重要。本文采用微电阻测量的手段,研究在热载荷条件下Sn3.5Ag焊点热可靠性评估的电测方法,并进行有限元仿真。对热载荷下无铅焊点的失效机制进行综合分析,建立焊点损伤与电阻的简单关系模型,为本文研究奠定理论基础。利用焊点特性-电阻测试系统,对单个无铅焊点分别进行高温蠕变、热循环疲劳实验,研究并在实验数据的处理过程中发现在热循环条件下电阻应变和温度存在迟滞回线,并对回线特性进行了讨论,结果表明:塑性电阻应变是引起迟滞回线的主要原因;稳定期内一个循环的最大塑性电阻应变量是1.58*10-3,电阻应变滞后于温度变化18.31s;高温回线变化较低温更明显,二者相差3.675*10-3,反映了高温下焊点内部损伤程度更快,更剧烈;随着循环次数的增多,回线从不稳定趋向稳定最后趋向不闭合,并且回线斜率降低。利用有限元软件ANSYS模拟仿真了热循环条件下单个焊点模型和多焊点模型的应力应变特性,结果表明:焊点的最大应力出现在焊点与下基板的接触面,而最小应力则出现在焊点的中间位置,反映焊点与基板的连接处是焊点的高应力区,较为脆弱,易出现裂纹;焊点的剪切应力和剪切应变随着温度循环载荷的加载也呈现出周期性变化,并随着循环次数的增加有所增大,反映了随着循环次数的增加,焊点内部的损伤在积累,并且有可逆部分和不可逆部分,其中不可逆部分是导致焊点内部应力不断增大的原因;在一个循环周期内,高应力产生在热循环的低温阶段,低应力产生在热循环的高温阶段。在高温和低温的保温阶段有明显的应力松弛,保温阶段的应力应变曲线相互平行,反映了无铅焊料Sn3.5Ag的稳态蠕变特征。