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钎焊过程中在焊锡接点中形成的金属间化合物(IMC)对焊锡接点可靠性具有重要影响.在原子扩散效应下,回流焊和等温时效过程中IMC层的生长会在其内部产生应力,其微结构也发生变化,致使IMC层和整个焊锡接点的力学性能下降.论文基于扩散反应机制,研究了由于原子扩散产生的IMC层的扩散应力.首先建立了描述焊锡接点IMC层生长早期微结构特征的2界面(Cu/Cu6 Sn5/Solder)分析模型,然后运用Laplace变换法求解扩散方程得到了Cu原了在IMC层中的浓度分布；采用把原子扩散作用转换为体应变方法,计算了IMC层在形成和生长过程中应力的解析解.结果表明:IMC层中的扩散应力为压应力,最大值位于Cu/IMC界面处,大小与扩散原子浓度密切相关；随着时效时间的增加,扩散应力增大,但最终趋于稳定并沿IMC厚度方向线性变化.
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固体力学学报
ISSN： 0254-7805
Year： 2012
Issue： 2
Volume： 33
Page： 162-167
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