【正文】 件A曲線B曲線C曲線D曲線測定值11161000111910341091平均值由焊點(diǎn)載荷分布（表42）可以看出，雖然拉脫值具有一定的分散性，但是仍然存在分布相對密集的區(qū)間。如Sn37Pb釬料（焊膏C）和焊膏A形成的焊點(diǎn)拉脫載荷值主要集中在700950gf之間,焊膏B形成焊點(diǎn)的拉脫載荷值則主要集中在9501100gf之間。 表42 相同條件下QFP焊點(diǎn)的拉脫載荷值分布情況試樣載荷值范圍()載荷值分布率＜700700—950950－1100＞1100Sn37Pb5609505%90%5%—520109213%64%23%—7631119—36%58%6%綜上，無鉛焊點(diǎn)的拉脫載荷值相當(dāng)于或稍高于Sn37Pb焊點(diǎn)的拉脫載荷值。這可能有以下幾點(diǎn)原因：一是兩種釬料本身抗拉強(qiáng)度的差異。常溫下，[ , , . Eutectic SnBi as an Alternative Pbfree Solder. Proceedings of an International Summit on Leadfree Electronics assemblies. IPC Works’99 .1999]；，；，起到彌散強(qiáng)化的作用。計(jì)算三種焊膏在不同冷速下焊點(diǎn)拉脫載荷的平均值，結(jié)果如表43。相應(yīng)的關(guān)系曲線見圖42。由圖表可知，冷速增加提高無鉛焊點(diǎn)力學(xué)性能。，焊膏A次之，差值為126gf。而有鉛焊點(diǎn)在一定冷速范圍內(nèi)，拉脫載荷有較小范圍的提高，冷速繼續(xù)增加時(shí)，拉脫值反而減小。，在較小冷速下SnPb系合金的焊點(diǎn)微觀為薄片狀共晶體。在冷速增加時(shí)，共晶的Pb成球狀，富Pb相枝狀晶開始形成[ ,Journal of Electronic [9],120(2000)]。雖然冷速增加使各相都開始細(xì)化，但存在重要差異：Pb的硬度比富錫基體弱，且其含量遠(yuǎn)大于無鉛釬料中Ag的含量，所以快冷形成的組織更有利于在變形過程中產(chǎn)生晶界滑移，所以冷速增加到一定范圍后，焊點(diǎn)強(qiáng)度反而減小。而無鉛焊點(diǎn)共晶帶中的中間相則不然，Ag3Sn和Cu6Sn5顆粒硬度都高于周圍的富錫基體，可以起到彌散強(qiáng)化的作用。這也是冷速在無鉛導(dǎo)入后更受關(guān)注的原因之一。表43各冷速下焊點(diǎn)拉脫載荷平均值 焊膏A曲線B曲線C曲線D曲線ABC圖42 冷速與焊點(diǎn)拉脫載荷的關(guān)系力學(xué)測試除了QFP焊點(diǎn)的拉脫以外，還選取相同條件下的片式電阻R2012做推剪測試。結(jié)果如表45和46，冷速對焊點(diǎn)推剪力的影響和對QFP焊點(diǎn)拉脫的影響有相同趨勢。推剪值分散性更明顯。以焊膏A為例，最大最小冷速焊點(diǎn)推剪值之間的差值達(dá)到1232gf，這對于具有接觸面積遠(yuǎn)大于QFP焊點(diǎn)的片式電阻而言，是較為正常的。表45 各冷速下焊點(diǎn)拉推剪荷平均值 焊膏AA曲線B曲線C曲線D曲線測試值（gf）61395906557053276537525260435602577364415340493470456732499654345335591457725197平均值6532604856755300表46 各冷速下焊點(diǎn)拉推剪荷平均值 焊膏A曲線B曲線C曲線D曲線A6532604856755300B5816573355175121C5529561452335110 冷速對無鉛焊點(diǎn)斷裂行為的影響 QFP焊點(diǎn)拉脫斷裂模式斷裂在宏觀上表現(xiàn)為瞬間發(fā)生。而實(shí)際卻包括裂紋產(chǎn)生、長大和失穩(wěn)擴(kuò)展等系列過程。且在材料的局部發(fā)生塑性變形，故材料中局部薄弱區(qū)域就成了斷裂發(fā)生和發(fā)展的通道。在拉脫實(shí)驗(yàn)和推剪實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的應(yīng)變量超過材料本身塑性變形能力時(shí)，焊點(diǎn)就發(fā)生開裂。因此裂紋一般從高應(yīng)力應(yīng)變位置產(chǎn)生。焊點(diǎn)的內(nèi)園角部位在加載過程中處于高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，屬于應(yīng)力集中區(qū)，裂紋是從內(nèi)園角位置產(chǎn)生的。通過對焊點(diǎn)拉脫后的斷口微觀分析，發(fā)現(xiàn)斷裂的模式主要有3種方式：（1）釬縫內(nèi)部斷裂；（2）沿釬料/界面化合物層斷裂；（3）既有釬縫內(nèi)部斷裂又含有釬料/界面化合物層斷裂的混合斷裂。對于SnPb焊點(diǎn)，在冷速較快時(shí)在釬料內(nèi)部斷裂較多，此時(shí)界面化合物厚度適中，形貌平緩。而釬料組織細(xì)化均勻，易于產(chǎn)生晶界滑移；只有在冷速很小，界面IMC厚度較大時(shí)會發(fā)生混合斷裂，即從焊點(diǎn)的內(nèi)園角起裂，裂紋擴(kuò)展過程中尖銳粗大的界面Cu6Sn5斷裂。 （a）A曲線 （b）D曲線圖43 焊膏C的QFP焊點(diǎn)拉斷后斷面圖（100）從圖445知，冷速對兩種無鉛焊膏焊點(diǎn)斷裂模式的影響相似。在A和B曲線下，焊點(diǎn)的界面IMC較薄，斷裂發(fā)生在釬料內(nèi)部的幾率較高。由圖44(a)和圖45(a)，焊點(diǎn)從起裂到完全斷裂，裂紋擴(kuò)展都沒有經(jīng)過引線和焊盤兩側(cè)的界面化合物層。在快冷的條件下，還有少數(shù)焊點(diǎn)焊盤開裂，這證明焊點(diǎn)的強(qiáng)度大于焊盤和PCB板的結(jié)合強(qiáng)度。在C、D曲線下，冷速較小，界面粗大尖銳的IMC對裂紋擴(kuò)展路徑開始產(chǎn)生影響。在冷速最慢的D曲線下，斷裂偶爾會出現(xiàn)沿著上部引腳IMC層/釬料界面處進(jìn)行的現(xiàn)象。更多的情況是發(fā)生混合斷裂，裂紋走向單純的沿界面化合物的情況發(fā)生的很少。 （a）A曲線 （b）D曲線圖44 焊膏B的QFP焊點(diǎn)拉斷后斷面圖（200） （a）A曲線 （b）D曲線圖45 焊膏A的QFP焊點(diǎn)的拉斷后斷面圖（200）在C和D曲線下焊點(diǎn)界面異常突出的IMC在變形過程中容易應(yīng)力集中，因此裂紋在擴(kuò)展過程中有時(shí)會貫穿IMC層，造成界面IMC斷裂（如圖46）。 (a)（100） (b) a點(diǎn)局部放大（1000）圖46 焊膏A的QFP焊點(diǎn)斷面此外，如果釬料中存在某些缺陷的話，裂紋的擴(kuò)展也很容易沿著缺陷方向擴(kuò)展。擴(kuò)展路徑轉(zhuǎn)向釬料內(nèi)部的缺陷區(qū)并形成一些分支，甚至可以因此改變裂紋原來的傳播方向因?yàn)榱鸭y向該方向擴(kuò)展只需要較少的能量，更有利于應(yīng)力的釋放。 QFP焊點(diǎn)的斷口特征斷裂機(jī)制是從微觀角度揭示斷裂過程的物理本質(zhì)，這對于認(rèn)識和控制斷裂過程的各種因素，從而尋求提高斷裂抗力的途徑是十分重要的。兩種無鉛焊點(diǎn)在快速冷卻下，都呈韌性斷裂。此時(shí)界面IMC厚度適中，強(qiáng)度較高。斷裂發(fā)生在釬料內(nèi)部的幾率較高。由于共晶網(wǎng)絡(luò)中的Ag3Sn相在A曲線下呈小球狀，均勻的分布在Sn基體中，所以拉脫斷面有明顯的韌窩（圖47）。 (a)A曲線 (b)B曲線圖47 片式電阻焊點(diǎn)推剪的斷口特征 圖48 圖49,410分別為焊膏B在A曲線下和D曲線下焊點(diǎn)推剪斷口的體式顯微照片。由（a）到（b）到（c）依次局部放大。在A曲線下推剪斷裂路徑主要在釬料內(nèi)部。在圖49（a）中觀察到清晰的斷裂分界線，該分界線是由于爬升到元件焊端側(cè)面的釬料在推剪過程中未受影響而形成。元件焊端底部和焊盤上之間是斷裂的主要發(fā)生面。在快冷條件下，主要發(fā)生韌性斷裂。 （a） （b） （c）圖49 A曲線下焊膏B電阻焊點(diǎn)推剪的斷口形貌對于慢冷下的無鉛焊點(diǎn)，如圖49（c），主要斷裂路徑在釬料和焊盤的界面。部分粗大尖銳的Cu6Sn5相在推剪過程中折斷，進(jìn)一步證明慢冷焊點(diǎn)界面粗大的IMC易于應(yīng)力集中，在推剪過程中成為斷裂通道。 （a） （b） （c）圖410 D曲線下焊膏B電阻焊點(diǎn)推剪的斷口形貌 本章小結(jié) 1. 對于兩種無鉛焊點(diǎn)，冷卻速率提高焊點(diǎn)的力學(xué)性能。而有鉛焊點(diǎn)在冷速超過一定范圍后，力學(xué)性能反而下降。2. 在QFP焊點(diǎn)拉脫過程中，焊點(diǎn)從內(nèi)圓角起裂。對于有鉛焊點(diǎn)，裂紋擴(kuò)展路徑在釬料內(nèi)部較多。冷速小，界面IMC異常粗大時(shí)從界面斷裂的趨勢增大；對于無鉛焊點(diǎn)，在冷速較小時(shí)裂紋沿著IMC和釬料的界面擴(kuò)展，且可能拉斷異常長大的界面IMC。此時(shí)的力學(xué)值較小。3. 快冷曲線下的拉脫和推剪斷口都明顯存在韌窩，表明時(shí)韌性斷裂。斷裂路徑在釬料內(nèi)部的幾率較高；而慢冷時(shí)斷裂沿界面IMC發(fā)生的幾率更高。冷速越小，IMC折斷越多，宏觀上的力學(xué)測試值也較小。第5章 無鉛回流爐的冷卻模塊 引言各設(shè)備商生產(chǎn)的回流爐在設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)安排上有差異，也就必然出現(xiàn)了各型爐子之間不一樣的加熱和冷卻能力。設(shè)備商們正試圖改進(jìn)已有的冷卻結(jié)構(gòu)和冷卻方式，提升設(shè)備的冷卻能力以適應(yīng)無鉛制程。 回流爐結(jié)構(gòu)表面組裝技術(shù)本身的特點(diǎn)決定了回流爐的隧道式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使各個(gè)相鄰模塊之間極容易竄溫。這在回流區(qū)和冷卻區(qū)之間尤其明顯。在無鉛焊接中，回流區(qū)模塊溫度通常設(shè)定在260℃左右，而緊鄰的冷卻區(qū)卻要求溫度盡量低。模塊之間相互的傳熱容易導(dǎo)致回流區(qū)溫度偏低而冷卻區(qū)偏高。所以設(shè)備工程師以增加兩模塊之間的距離來降低竄溫的風(fēng)險(xiǎn)。如圖51，加熱區(qū)和冷卻區(qū)之間的距離D通常在20200mm左右。D值的大小直接影響冷卻的效果。因?yàn)镻CB組件在這一段的運(yùn)動(dòng)使焊點(diǎn)溫度在未進(jìn)入冷卻區(qū)以前已經(jīng)接近其凝固點(diǎn)。則PCB組件進(jìn)入冷卻區(qū)后冷速對焊點(diǎn)組織的影響必然較小，進(jìn)而不會對力學(xué)性能產(chǎn)生太大的影響。要提升設(shè)備的冷卻能力，達(dá)到實(shí)際所需的冷卻效果，設(shè)備商需要在這個(gè)問題上作出努力：以盡可能小的距離D達(dá)到最大的溫度精度。圖51 回流爐基本結(jié)構(gòu)示意圖從近年各類型展會看來，目前世界一些主流回流爐的流爐冷卻能力大致在同一個(gè)水平。如BTU、HELLER、REHM等冷卻能力都在4℃/S～8℃/S以內(nèi)。國產(chǎn)回流爐如日東等冷速也在該范圍內(nèi)。實(shí)際上一臺回流爐的冷速究竟能達(dá)到多少，所測最大冷速是否作用在了焊點(diǎn)最需要冷卻的區(qū)間，在衡量這些指標(biāo)時(shí)必須通過實(shí)際組裝板上的焊點(diǎn)來進(jìn)行測量。尤其應(yīng)該注意爐子在焊接尺寸大、組裝密度高、大元件多的PCB板的表現(xiàn)能力。當(dāng)前主流爐子冷卻模塊總趨勢是強(qiáng)制冷卻+冷速可控。冷卻手段多為循環(huán)水冷+風(fēng)冷，如圖52冷卻模塊示意圖。圖52 一種冷卻模塊示意圖如圖53，為了進(jìn)一步提高無鉛焊接質(zhì)量，各設(shè)備廠商應(yīng)客戶要求已經(jīng)開發(fā)出冷卻區(qū)與焊劑管理相互結(jié)合的雙模塊冷卻區(qū)。且各冷卻模塊獨(dú)立可控，冷卻區(qū)溫度顯示及可調(diào)。循環(huán)水來自于外置的冷水機(jī)，可以滿足各種無鉛速率要求。雙模塊冷卻由于各模塊獨(dú)立控制，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置第一個(gè)模塊和第二模塊不同溫度，這樣既可以較好的控制焊點(diǎn)高溫時(shí)間，又能夠適當(dāng)減小快冷造成的應(yīng)力集中。 圖53 可控雙冷卻模塊和外置水冷機(jī) 本章小節(jié)冷卻速率的確定對無鉛再流焊工藝至關(guān)重要。對于無鉛釬料合金冷卻增加可以細(xì)化微觀組織，改變IMC的形態(tài)和分布，提高釬料合金的力學(xué)性能。對于實(shí)際生產(chǎn)中的無鉛焊接，在不對元器件產(chǎn)生不利影響的情況下，冷卻速率的提高通常也能減少缺陷提高可靠性。如果冷速過快，將會造成對元件的沖擊，造成應(yīng)力集中，使產(chǎn)品的焊點(diǎn)在使用過程中過早失效。但就目前國內(nèi)外的再流爐的冷卻能力來看，對于PCB板和元器件尺寸都比較小的情況，一般的再流爐都可以滿足要求，對于大尺寸、高密度元件的PCB板，焊接的實(shí)測冷卻速率通常較小，即PCB組件的出爐溫度不夠低，尤其液相線以上時(shí)間控制很難。目前各設(shè)備廠都逐漸開發(fā)出冷卻速率可控、冷卻區(qū)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控的冷卻模塊。進(jìn)一步提高再流爐的冷卻能力和冷卻區(qū)間的精確控制是設(shè)備廠商今后將要關(guān)注的一個(gè)問題。當(dāng)然，也可能隨著無鉛釬料本身的發(fā)展，比如可焊性和抗氧化性等性能的提高，對于焊接工藝和設(shè)備的要求反而會寬松一些。千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。第5章 無鉛回流爐的冷卻模塊千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。“結(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。個(gè)人簡歷無鉛回流爐的冷卻模塊結(jié)論，而風(fēng)冷和空冷導(dǎo)致相對粗大的βSn枝晶。，水冷提供更多的形核，以及抑制了Ag3Sn的增長，從而生成細(xì)小的球形Ag3Sn微粒，風(fēng)冷和空冷導(dǎo)致Ag3Sn顆粒粗化，當(dāng)冷卻速率很慢時(shí)，易形成針狀或板狀的Ag3Sn相。，無鉛釬料與Cu基底的界面處形成了長長的針狀A(yù)g3Sn相，其好像在界面IMC基體上形核并長大的。，水冷和風(fēng)冷導(dǎo)致相對薄而平坦的ηCu6Sn5相，空冷導(dǎo)致相對較厚的扇貝形ηCu6Sn5相參考文獻(xiàn)1 2 各種word書籍、文章和網(wǎng)上資料了不要自己寫，要利用word來自動(dòng)生成。詳情請看最后一頁附錄include “”main(){ for (。) printf(“成功到永遠(yuǎn)！”)。}誰會把上面的引號改成不是這樣的對稱形式的呀？攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文，王樂，史建衛(wèi)，[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，（129）：4248，王樂，史建衛(wèi)，[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，（131）：3439致謝為了不影響您真情的揮灑，這里我就不給出模板了。J索引寫不寫都行。不寫的話就刪除這章好了。個(gè)人簡歷僅“同等學(xué)歷”的同學(xué)需要寫這個(gè)。什么是“同等學(xué)歷”？我也不懂。L千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。不要在此行和下頁的注釋之間填寫任何內(nèi)容下面的內(nèi)容是參考文獻(xiàn)，通過“插入”“引用”“腳注和尾注”，插入尾注到“文檔結(jié)尾”后，word會自動(dòng)生成序號。雙擊序號能自動(dòng)定位。移動(dòng)引用位置會自動(dòng)重新編