外文翻译-无铅微焊点热疲劳特性分析及优化.doc

本科毕业设计(论文) 外文翻译（附外文原文） 学 院： 机械与控制工程学院 课题名称： 无铅微焊点热疲劳特性 分析及优化 专业(方向)： 机械设计制造及其自动化 （机械装备设计与制造） 班 级： 机械11-2班 学 生： 李 国 满 指导教师： 代 宣 军 日 期： 2015年3月18日 铜/铅焊料的疲劳机制 金属研究机构中国科学院 ：无铅焊锡/疲劳断裂应变局部化垂直裂纹 ：，作者发表和讨论了关于一作为焊料和老化的铜在单调载荷和循环载荷调查结果观察结果表示当载荷轴垂直于焊料界面时疲劳裂纹且金属间化合物焊料界面层由于通过应变错配减少，对不同的焊点，原有的变形行为略有不同断面观察显示路径和疲劳阻力将会被焊接的屈服强度和力学性能所影响当焊料接口平行与载荷轴金属间化合物层将不能大致垂直于接口，此时积累应变大过断裂应变，然后裂纹扩展到金属间化合物层焊料接口导致出现焊料界面的断裂。讨论了失败机制及其影响因素 1、简介 富铅焊料长期以来被广泛应用于电子组件上，然而由于铅的毒性，大多数工业化国家制定了相关律法限制的使用正因如此许多主要由锌和少量其他元素如银、铜、铋、锑组成的无铅合金已被建议为作为锌-铅焊料的候选者。因为在电子工业中焊接不仅提供电子器件的，也要保证在复杂的使用条件下焊点的机械性能可靠，焊点互连的完整性重点关注的对象之一。焊点互连是的粘着性，随着焊点被期望在更多动态服务的环境中执行功能（随时间改变的环境中，拉伸或收还包括疲劳阻力电子器件可靠性也很重要。）持续微型化对互连的机械可靠性建立了一个更高的标准。 ，在许多无铅焊料和焊点的疲劳性能的调查，然而文章中紧密相关的可靠数据仍然有限并且来自不同的资料，特别是对焊点，关于断裂机理的详尽解也是非常必要的，因为焊点在应用中总是不能沿着焊接面，另外，当焊点在应用中，焊料接口演变过程，也就是说，金属间化合物层的变大和钎料组织的变粗这个应变过程的影响关于疲劳和焊点的失效机理也缺乏关注 在本书中作者全面揭示一系列的铜，为了得到更详尽的理解关于接口疲劳失败机理，作为焊接和老化的接口都在不同的方向的载荷下进行测验，将测的一些疲劳寿命的可靠数据进行了一个定量比较。作为焊接和老化的进行比较来调查老化对于疲劳寿命的影响，无铅焊料过去常为锌-银，锌银铜和锌铋合金而且铜被选作基板材料，由于锌银和锌银铜合金有良好的焊接能力和出色的机械性能，因此很有希望候选传统焊接，然而锌铋合金常用作低温焊接被研究的焊点的疲劳性能作为参考，锌-4和锌-58焊锡合金在老化过程中的显微组织和力学性能也被观察和全面讨论，基于实验结果和和，讨论了影响界面的失效机理和因素。 实验步骤 此研究中用到的铜常常从纯度为.999%的高导无氧铜中通过布里奇曼法在卧式炉中所提炼出来，焊料合金选择的是：锌-4合金，锌.8银0.7铜和锌-58焊料合金，焊料锌，所有的焊料合金通过高纯度的（）、银、铋铅和铜的真空中熔化而得，冶炼过程通过在最大加热温度下进行操作。 .2 焊料主体的张力测试 为了调查老化对焊料张力性的影响将气冷的锌-58和锌-4焊料主体切成标准张力样本，老化的用于不同的时间，面用#碳化硅砂纸研磨，张力由莫斯特朗E1000的空气中以.25×10-4s-1的应变率执行，三个样本条件相同取平均值。 2.3 Sn–4Ag, Sn–58Bi 和 Sn–37Pb焊料作为焊点，该焊点由两片铜以及回流焊相夹而成，焊接的铜面首先用金刚石抛光抛光，焊接合金片放在焊膏上确保充分的潮湿反应，将准备好的样本放在恒温烤炉中几分钟后至于空气中冷却，将一些焊接样品在不同时间老化，回流焊、老时间温度在表1中，表面用um的金刚石粉末仔细打磨润色，以便于铜面接口的结构的观察图疲劳样本的尺寸，应力控制式疲劳测试英斯特朗在频率为正弦波信号源下执行，疲劳寿命在不同的应力幅下测量，三个样本都在相同的条件下测试应力幅增加知道疲劳寿命减少3个周期，，周期性形变会在不同的周期而发生，然后用观察界面变形和裂纹行为，来揭示界面变形行为和疲劳断裂机制 2.4 载荷轴平行于接口的疲劳测试 准备样品通过沉积一层焊料在单晶铜上这些焊料常常是锌.8银0.7铜和锌-58焊料，一些焊料由单晶铜星切而来，通过方式，样本的定位沿着本研究中决定加载方。在熔料和铜晶体反应前铜表面进行仔细的电子抛光，接下来的反应类似于在.3中提到的反应过程，回流焊、，时间也列在了表，切成厚度为标