Ag修饰石墨烯增强Sn-Ag-Cu钎料的瞬态电流辅助键合技术及接头组织性能调控研究

批准号:
51974198
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
韩永典
依托单位:
学科分类:
材料冶金加工
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
韩永典
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中文摘要
随着电子器件向小尺寸、高密度发展,传统钎焊接头呈现出明显的局限性。Ag修饰石墨烯增强Sn-Ag-Cu钎料(SAC/Ag-GNSs)虽能增加强度并抑制界面金属间化合物(IMC)的生长,但回流焊过程中存在石墨烯上浮及IMC的过度生长等问题。本研究采用瞬态电流辅助键合实现SAC/Ag-GNSs钎料与基板的连接以解决上述问题。研究瞬态电流辅助键合条件下石墨烯在基体中的分布情况及强化机理、在熔融钎料中石墨烯上浮的动力学行为、石墨烯团聚程度对焊点力学性能的影响及体系的界面反应机理,建立工艺-钎焊接头微观组织-性能的定量关系。考虑钎焊接头的组织不均匀性、服役过程中焊点和IMC层的微观组织粗化长大、石墨烯的强化和团聚,构建蠕变本构方程; 发展寿命-性能指标-界面组织-工艺调控的钎焊结构链条式完整性评估技术。
英文摘要
With the development of micro devices towards miniturization, high density, SnAgCu(SAC) lead-free solder joints increasingly face obvious limitations. Although the addition of Ag-GNSs into SAC can improve the strength and retard the growth of IMC. The floating of GNSs and overgrowth of IMC during reflow process still exist. In the present study, the ultrafast current assisted bonding technology will be used to bond the SAC/Ag-GNSs with Cu substrate to solve the problems above mentioned. According to the Cu/SAC/Ag-GNSs soldering system, the distribution of GNSs and strengthening mechanism, dynamic behavior of GNSs floating, effect of GNSs agglomeration to mechanical properties, and the mechanism of interfacial reaction will be investigated under different ultrafast current assisted bonding procedure paramenters. The relationship between bonding parameters, microstructure and properties of solder joints will be studied. A new creep constitute model considering microstructure inhomogeneity and coarsening of IMC layer in solder joints, graphene strengthening mechanism and agglomeration during service will be proposed. Finally, soldering structure integrity assessment technology consisting life-performance index-inferface microstructure-procedure control will be developed.
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.matdes.2022.111369
发表时间:2022-11
期刊:Materials & Design
影响因子:--
作者:Yuan Li;Lianyong Xu;Lei Zhao;K. Hao;Yongdian Han
通讯作者:Yuan Li;Lianyong Xu;Lei Zhao;K. Hao;Yongdian Han
DOI:10.1016/j.compositesb.2022.109909
发表时间:2022-04-18
期刊:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
影响因子:13.1
作者:Li, Yuan;Xu, Lianyong;Han, Yongdian
通讯作者:Han, Yongdian
DOI:10.1016/j.ijfatigue.2022.107156
发表时间:2022
期刊:International Journal of Fatigue
影响因子:6
作者:Yongdian Han;Shifang Zhong;Chentao Peng;Lei Tian;Y. Sun;Lei Zhao;Lianyong Xu
通讯作者:Yongdian Han;Shifang Zhong;Chentao Peng;Lei Tian;Y. Sun;Lei Zhao;Lianyong Xu
DOI:10.1016/j.corsci.2022.110478
发表时间:2022-07
期刊:Corrosion Science
影响因子:8.3
作者:Yongdian Han;Shifang Zhong;Lei Tian;Jiyuan Fei;Y. Sun;Lei Zhao;Lianyong Xu
通讯作者:Yongdian Han;Shifang Zhong;Lei Tian;Jiyuan Fei;Y. Sun;Lei Zhao;Lianyong Xu
DOI:--
发表时间:2022
期刊:稀有金属材料与工程
影响因子:--
作者:张亮;韩永典;尹立孟;胡小武;孙磊
通讯作者:孙磊
沉积态Cu基形状记忆合金的微观组织调控及性能协同提升机理研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:韩永典
- 依托单位:
高密度电子封装中金属纳米粒子修饰石墨烯/Sn-Ag-Cu钎料的设计及可靠性研究
- 批准号:51205282
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:韩永典
- 依托单位:
国内基金
海外基金
