SnAgCu无铅焊点低周疲劳行为研究

稀有金属材料与工程, 2016, 45(4): 829-835.

SnAgCu无铅焊点低周疲劳行为研究

王超 ^1, , 朱永鑫 ^2, , 李晓延 ^3, , 高瑞婷 ^4,

1.北京工业大学,北京,100124

2.北京工业大学,北京,100124

3.北京工业大学,北京,100124

4.北京工业大学,北京,100124

基金项目: National Nature Science Foundation of China (51275007) Beijing Nature Science Foundation (2112005)

关键词：低周疲劳 , 无铅焊点 , 可靠性 , 裂纹萌生 , 裂纹扩展

Low Cycle Fatigue Behavior of SnAgCu Solder Joints

Keywords： low cycle fatigue , lead-free solder joint , reliability , crack initiation , crack propagation

在25℃下利用单轴微力疲劳试验机对96.5Sn-3Ag-0.5Cu无铅焊点进行不同频率(1～10 Hz)和应变范围(2％～8％)的低周疲劳试验.结果表明,不同应变范围条件下无铅焊点的低周疲劳行为符合Coffin-Manson方程.频率修正的Coffin-Manson方程可以用来描述频率对无铅焊点低周疲劳寿命的影响.疲劳裂纹首先在焊点边缘的钎料与金属间化合物(IMC)之间的界面处萌生,随后,裂纹沿近IMC层的钎料内进行扩展.不同频率条件下焊点的断口形貌主要分为3个特征区域:裂纹萌生区、裂纹扩展区和最终断裂区.随着频率的升高,焊点的断裂机制由沿晶断裂向穿晶断裂转变.

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