【摘 要】
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随着电子制造技术的不断革新和对焊点可靠性的要求进一步提高,AuSn20钎料的制备技术、焊接性能、焊接组织演变以及力学性能仍是现阶段电子封装的研究热点之一。随着封装密度的增加和焊点尺寸的持续降低,AuSn20钎料中钎料薄膜的使用也越发重要。AuSn20钎料薄膜作为AuSn20钎料重要形式之一,其实际应用中微观组织的分布与剪切力学性能却少有研究。为此,本文采用喷射沉积技术制备了不同厚度（3μm、6μm
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随着电子制造技术的不断革新和对焊点可靠性的要求进一步提高,AuSn20钎料的制备技术、焊接性能、焊接组织演变以及力学性能仍是现阶段电子封装的研究热点之一。随着封装密度的增加和焊点尺寸的持续降低,AuSn20钎料中钎料薄膜的使用也越发重要。AuSn20钎料薄膜作为AuSn20钎料重要形式之一,其实际应用中微观组织的分布与剪切力学性能却少有研究。为此,本文采用喷射沉积技术制备了不同厚度（3μm、6μm、9μm、12μm）的AuSn20钎料薄膜,并对其与Au/Ni的钎焊接头进行了微观组织的研究,接着对AuSn20钎料与Au/Ni的搭接接头进行研究,分析不同AuSn20钎料薄膜厚度和不同应变率对接头剪切强度的影响。本文首先简单介绍了AuSn20钎料的基本性质、应用形态与成形方法,并对AuSn20与不同镀层的界面反应的研究现状进行了阐述。其次,通过喷射气相沉积技术制备了不同厚度的AuSn20钎料薄膜,并对沉积后的AuSn20钎料薄膜进行了初步性能检测。然后对（Au/Ni）/AuSn20/（Au/Ni）的三明治型结构的钎焊接头进行了微观组织分析,并对焊层中元素扩散趋势进行了解释。最后对AuSn20钎料薄膜与Au/Ni的搭接接头进行了剪切强度测试,对断口进行了观察,分析结果表明:随着应变率增大,AuSn20钎焊接头的剪切强度也增大,其断裂模式由发生在Au层的韧性断裂逐渐转变成发生在Au-Ni-Sn金属间化合物层与Au层之间的穿晶断裂与沿晶断裂混合的脆性断裂模式。在3μm～12μm的AuSn20钎料层厚度范围内,AuSn20钎焊接头表现出剪切强度随钎料层厚度增加的尺寸效应,钎料层厚度对钎焊接头的剪切强度没有明显的结构约束带来的力学受限强化作用。影响焊层剪切强度的主要因素为焊层内部的微观组织形貌,过多的空洞和孔隙也会降低接头的力学性能。
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