基于纳米压入法研究Sn3.0Ag0.5Cu焊点金属间化合物的应变率效应

稀有金属, 2016, 45(6): 1483-1487.

基于纳米压入法研究Sn3.0Ag0.5Cu焊点金属间化合物的应变率效应

杨雪霞 ^1, , 晋艳娟 ^2, , 肖革胜 ^3, , 树学峰 ^4,

1.太原科技大学,山西太原,030024

2.太原科技大学,山西太原,030024

3.太原理工大学,山西太原,030024

4.太原理工大学,山西太原,030024

基金项目: 国家自然科学基金(11172195) 山西省高等学校科技创新项目(2015167) 太原科技大学博士启动项目(20132015) 山西省青年科技研究项目(2015021017)

关键词：纳米压入 , 金属间化合物 , 力学性能 , 应变率效应

Strain-Rate Effects of Intermetallic Compound in Sn3.0Ag0.5Cu Solder Joints by Nanoindentation

Keywords： nanoindentation , intermetallic compound , mechanical properties , strain-rate effects

采用纳米压入法对Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊点金属间化合物(IMCs) Cu3Sn和Cu6Sn5进行测试,对其不同压入应变率下(P/P=0.01,0.05,0.25,0.5 s-1)的力学性能进行研究.结果发现金属间化合物具有应变率敏感性,Cu3Sn和Cu6Sn5加载曲线的锯齿流变不同,表明两者在弹-塑性转变过程中的位错成核与增殖程度不同;不同应变率下Cu3Sn和Cu6Sn5的接触刚度均与压入深度呈线性关系且Cu3Sn的弹性模量和硬度明显高于Cu6Sn5,随着应变率的增大二者的硬度值均增大而弹性模量则基本不变.加载应变率较高时保载段的蠕变位移较大,以应变率为0.05 s-1时的蠕变数据为研究对象,Cu、Cu3Sn、Cu6Sn5和Sn3.0Ag0.5Cu焊料的蠕变应变率敏感指数m分别为0.0163,0.0117,0.0184和0.0661.

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