WO 3纳米颗粒具有不同的载荷量(0.25至1.00 wt%),将SN – BI合金(10 wt%和20 wt%bi)机械混合45分钟。SN – BI纳米复合粉末与通量混合物混合,形成焊料。使用焊料糊状物将带有不同WO 3纳米颗粒的焊料粘贴沉积在纯Cu板上,并在275°C下加热180 s。研究了WO 3纳米颗粒对SN – 10 wt%BI焊料/Cu和Sn – 20 wt%BI焊料/CU焊接接头的微观结构,界面和粘结强度的影响。在两种焊料合金中添加较低量的WO 3纳米颗粒(0.25 wt%)都改善了其微结构和润湿性。向焊料中添加少量的0.25和0.50 wt%WO 3纳米颗粒将焊料基质中的粗伸长BI结构更改为细球形状,并形成了不连续的界面层,没有裂纹和/或微杆子。将0.25 wt%WO 3纳米颗粒添加到Sn – 20 wt%BI焊料中,将剪切强度提高到42.25 MPa,伸长率提高到7.1%,与普通之一的值相比,分别描绘了31.66%和208.70%的增加。
锡铅(SNPB)合金被广泛用于微电子包装行业。它充当连接器,可提供从一个电路元件到另一个电路元件的连接所需的导电路径。在这项研究中,使用纳米识别测试研究了γ辐照对锡铅(SNPB)焊料微机械行为的影响。带有钴60源的伽马辐射暴露于从5 Gy到500 Gy的不同剂量的SNPB焊料。在这项研究中,使用纳米识别技术来了解SNPB焊接接头的微机械性能(硬度和模量降低)的演变。结果表明,随着γ辐射的增加,SNPB合金的硬度得到了增强。硬度在500 Gy样品,25.6 MPa的剂量时最大,在未辐照样品时的值最低。然而,由于材料的内在特性和原子键,减少了模量减少。
已经观察到,商业纯铜的分数重结晶特性受个人或SN-PB焊料的组成元素的存在影响。为了设计实验,研究了商业上的纯Cu,二进制铜合金(CU-SN和CU-PB)和三元铜合金,CU-SN-PB。铸造合金均质化,处理溶液,然后淬火以完成热处理。为了重结晶,合金将厚度冷至75%,然后在700°k的等温度等于3600秒的时间内将其退火。在本实验中,评估退火样品的分数重结晶为在各个时间步骤中记录的微硬度的归一化差异。为了验证实验结果,著名的Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov方程也用于预测相关的重结晶行为。可以从研究中推断出,SN-PB焊料合金元素的存在对纯铜的重结晶行为具有积极影响,因为固体溶液加强了,其中锡的效果大于铅的作用。定量分析表明,纯Cu,Cu-Sn,Cu-Pb和Cu-Sn-PB合金的重结晶分别达到99.4%,95.4%,98.4%和89.5%。SN与Cu形成金属间,但PB却没有。此外,SN与杂质形成不同的金属间,并具有与Cu和Pb的FCC不同的BCC晶体结构。结果,退火过程中GP区域的形成和金属间相显示了两种方法之间的重结晶行为的差异。结合使用,冷滚动合金的微结构研究揭示了第二阶段的细长晶粒,并且在700°K的1800秒退火后,合金几乎完全重新结晶。
转移和回光后,沉积的焊球合金量是孔径k,孔是焊接开口的总面积,T是其厚度,k是焊料粘贴系数。用于脚趾土地图案a脚趾,焊接量大约为脚趾的焊料。焊接连接组件以外的脚趾除以基于剩余的沉积焊料量确定焊料对峙高度。通过此逻辑,可以计算每个引线的焊料对峙高度(SOH),如等式5所示。
电子元件的可靠性一直是工程师面临的挑战。本研究解决了了解随机振动对无铅焊料作为电子元件内热界面材料 (TIM) 的可靠性的影响这一关键需求。ANSYS 软件用于设计、开发和模拟电子模型,重点关注 TIM。SAC405 无铅焊料用作 TIM,其厚度在 0.01 到 0.06 毫米之间变化(间隔为 0.01 毫米)。本研究的结果揭示了相关的相关性。随着 TIM 厚度的增加,应力和应变明显减少,而变形增加。值得注意的是,TIM 厚度和疲劳寿命之间存在直接关系;较厚的 TIM 与增加的疲劳寿命相关。此外,当 TIM 厚度为 0.01 毫米时,公式 1、2 和 3 的疲劳寿命测量值分别为 2.76 x 104、1.63 x 104 和 0.792 x 104。这些发现对工程师具有深远的影响,如果使用无铅焊料作为 TIM,它们将作为指导框架,帮助选择电子元件的最佳 TIM 厚度。了解应力、应变、变形和疲劳寿命之间的权衡至关重要,使工程师能够在电子系统设计和开发过程中做出明智的决策,最终提高整体可靠性。本研究建议在电子应用中使用无铅焊料作为 TIM,因为它具有热和可靠性方面的优势。
谷物宽度和重量2(GW2)是一种E3-泛素连接酶编码基因,对谷物物种中谷物的大小和重量负调节。因此,建议禁用GW2基因活性以提高作物生产率。我们在这里表明,大麦GW2.1同源物的CRISPR/CAS介导的诱变会导致细长谷物的发展和蛋白质含量增加。同时,GW2.1功能的损失引起了由于尖峰数量减少和谷物设置低而引起的明显晶粒屈服不足。我们还表明,GW2.1缺乏作物产量和蛋白质含量引起的相反作用在很大程度上与培养条件无关。这些发现表明大麦GW2.1基因对于产量和晶粒性状之间的优化是必需的。总的来说,我们的数据表明,大麦中GW2.1基因活性的丧失与多效性效应相关,对生成器官的发展以及因此谷物产生产生了负面影响。我们的发现有助于更好地理解谷物的发育以及GW2.1控制大麦的定量和定性遗传改善中控制的UTI。
无铅焊料互连中的机械性能和故障机制的演变,特别是98.5SN1.0AG0.5CU(SAC105),不断受等于等温老化和热负载的影响。准确预测电子组装的可靠性,必须将这些老化效应整合到焊料热疲劳的有限元分析框架内。本文努力阐明了静脉老化对热循环下SAC105互连机械行为的影响。利用有限元方法以及现有文献的材料本构参数,研究研究了两个关键的本构模型 - Anand和Garofalo。蠕变行为被吸收到模型中,以评估在热循环过程中老化的SAC105的机械响应。的发现表明,等温衰老会显着改变SAC105焊料的热机械性能,尤其是在短暂的衰老期之后,并且在延长持续时间内影响下降。数值分析证实了SAC105的机械响应中次级蠕变的占主导地位,而不是各向同性硬化或粘膜可塑性。此外,这项研究提供了使用基于应变和基于能量的疲劳模型的预分级焊料热疲劳的全面评估。洞察力显示,与未衰老的焊料相比,老年焊料的寿命降低,并且衰老延长与加剧的热疲劳降解相关。这些结果提供了关键的理解,以增强电子组装中焊料互连的可靠性预测。
无铅技术之后,功率 MOSFET 器件焊料连接中预存空洞一直是一个热门话题。先前的研究通常通过使用模拟分析故意产生过多空洞来检查具有制造诱导空洞的焊料的机械性能,而没有或缺乏实验结果。由于意见相左和实验证据不足,IEC 61191-2、J-STD-001G 和 IPC-A-610G 等电子组装标准均未涵盖空洞。在此背景下,需要全面的实验结果来验证模拟结果并协助制定标准。为解决这一关键问题,我们选择了具有不同位置、大小和图案的预存空洞且空洞百分比几乎相同(30 – 33%)的硅基功率 MOSFET 封装。对功率 MOSFET 测试样品在不同应力水平下进行基于功率循环的加速退化测试,并在特定时间间隔监测焊料退化的位置和速率。我们发现,焊料寿命中分散的小空洞是有用的,但空洞群会加速损坏的蔓延。相反,边缘处的分散大空洞会引发焊料损坏,缩短焊料寿命。我们的实验调查结果表明,在制定焊料空洞检查标准时,应考虑预先存在的空洞的位置、大小和图案。这将提高功率器件对最终用户电源和控制的可靠性。
摘要 - 焊料疲劳故障是限制微电子流量芯片包装可靠性的主要磨损故障机制之一。焊料疲劳故障发生在裂缝启动并随后通过整个焊接接头传播,从而导致电气开放。焊接关节内的裂纹引发和支撑性是由压力的循环施加引起的,这通常是由于暴露于温度周期所引起的。了解产品使用过程中的热循环与用于测试的加速热循环之间的关系对于预测设备的可靠性至关重要。MIL-PRF-38535是用于综合电路(微电路)制造的指导航空航天和高可靠性的规格,该制造能够列出制造业,合格和认证要求,以在国防逻辑机构(DLA)的(DLA)合格列表(QM)(QML)列表中列出。该standard于2022年11月发布的修订版,首次包括在制造QML平流芯片产品中使用无铅焊合金和有机基质。 因此,对于无铅的平流芯片组件的焊料疲劳,人们非常需要了解实质性的物理(POF)。 本文删除了如何使用有限的元素建模来预测平流芯片包装组件的焊料疲劳。 作者的杠杆疲劳寿命是针对不同流量芯片雏菊链套件配置的,以及疲劳的生命定义并可以在发表的论文中使用。修订版,首次包括在制造QML平流芯片产品中使用无铅焊合金和有机基质。因此,对于无铅的平流芯片组件的焊料疲劳,人们非常需要了解实质性的物理(POF)。本文删除了如何使用有限的元素建模来预测平流芯片包装组件的焊料疲劳。作者的杠杆疲劳寿命是针对不同流量芯片雏菊链套件配置的,以及疲劳的生命定义并可以在发表的论文中使用。然后,作者使用所得的无铅焊料疲劳模型来进行参数研究,以研究不同的模具大小,填充材料属性和包装底物材料的影响。在共晶SN/PB和无铅疲劳寿命预测之间进行了比较。此外,作者还展示了如何将焊料疲劳预测用于使用条件,以便对平流芯片套件组件进行可靠性评估。这最终导致更好地理解焊料合金的影响以及材料选择对航空航天和高可靠性产品的任务生活的影响,这些产品属于MIL-PRF-38535修订中引入的更改M.