Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2014

01.03.2014

Investigation on high temperature mechanical fatigue failure behavior of SnAgCu/Cu solder joint

verfasst von: Yongxin Zhu, Xiaoyan Li, Chao Wang, Ruiting Gao

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2014

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this paper, high temperature mechanical fatigue tests on SnAgCu/Cu solder joints were carried out under three test temperatures (100, 125, 150 °C). Failure mechanism was analyzed through observation of micro-crack evolution and fracture morphology. The results show that the deformation curve of solder joint under high temperature mechanical fatigue tests can be divided into three stages: strain hardening stage, stable deformation stage and accelerated failure stage, which is similar to the curve under creep test condition. In addition, the cyclic life decreases rapidly with increasing temperature. Deformation field in the solder joint is non-uniform and shear strain concentration occurs in solder close to the intermetallic compound (IMC) layer. Micro-crack initiates at the corner of the solder joint and then tend to propagate along interface between Cu substrate and solder. The fracture morphology under three temperatures all exhibits ductile fracture mode and the failure path transforms from cutting through the top of Cu6Sn5 to propagation in solder matrix close to IMC layer with increasing temperature.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
3.
Zurück zum Zitat P. Hegde, D.C. Whalley, V.V. Silberschmidt, Comp. Mater. Sci. 45, 638–645 (2009)CrossRef P. Hegde, D.C. Whalley, V.V. Silberschmidt, Comp. Mater. Sci. 45, 638–645 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat C. Kanchanomai, Y. Miyashita, Y. Mutoh, Int. J. Fatigue 24, 671–683 (2002)CrossRef C. Kanchanomai, Y. Miyashita, Y. Mutoh, Int. J. Fatigue 24, 671–683 (2002)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat C. Kanchanomai, Y. Miyashita, Y. Muton et al., Mater. Sci. Eng. A 345, 90–98 (2003)CrossRef C. Kanchanomai, Y. Miyashita, Y. Muton et al., Mater. Sci. Eng. A 345, 90–98 (2003)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K.O. Lee, J. Yu, T.S. Park et al., J. Electron. Mater. 33, 249–257 (2004)CrossRef K.O. Lee, J. Yu, T.S. Park et al., J. Electron. Mater. 33, 249–257 (2004)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat D. Herkommer, M. Reid, J. Punch, Piscataway: IEEE (2009) D. Herkommer, M. Reid, J. Punch, Piscataway: IEEE (2009)
10.
11.
Zurück zum Zitat W.R. Jong, H.C. Tsai, H.T. Chang et al., J. Electron. Packag. 130, 1–10 (2008)CrossRef W.R. Jong, H.C. Tsai, H.T. Chang et al., J. Electron. Packag. 130, 1–10 (2008)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat H. Rhee, K.N. Subramanian, Solder. Surf. Mt. Tech. 18, 19–28 (2006)CrossRef H. Rhee, K.N. Subramanian, Solder. Surf. Mt. Tech. 18, 19–28 (2006)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat C.K. Lin, D.Y. Chu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 16, 355–365 (2005)CrossRef C.K. Lin, D.Y. Chu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 16, 355–365 (2005)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Kariya, T. Hosoi, S. Terashima et al., J. Electron. Mater. 38, 321–328 (2004)CrossRef Y. Kariya, T. Hosoi, S. Terashima et al., J. Electron. Mater. 38, 321–328 (2004)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat H. Rhee, K.N. Subramanian, A. Lee et al., Solder. Surf. Mt. Tech. 15, 21–26 (2003)CrossRef H. Rhee, K.N. Subramanian, A. Lee et al., Solder. Surf. Mt. Tech. 15, 21–26 (2003)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat H. Mavoori, J. Chin, S. Vaynman et al., J. Electron. Mater. 26, 783–790 (1997)CrossRef H. Mavoori, J. Chin, S. Vaynman et al., J. Electron. Mater. 26, 783–790 (1997)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat H.T. Lee, M.H. Chen, H.M. Jao et al., Mater. Sci. Eng. A 358, 134–141 (2003)CrossRef H.T. Lee, M.H. Chen, H.M. Jao et al., Mater. Sci. Eng. A 358, 134–141 (2003)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat C. Kanchanomai, W. Limtrakarn, Y. Mutoh, Mech. Mater. 37, 1166–1174 (2005)CrossRef C. Kanchanomai, W. Limtrakarn, Y. Mutoh, Mech. Mater. 37, 1166–1174 (2005)CrossRef
Metadaten
Titel
Investigation on high temperature mechanical fatigue failure behavior of SnAgCu/Cu solder joint
verfasst von
Yongxin Zhu
Xiaoyan Li
Chao Wang
Ruiting Gao
Publikationsdatum
01.03.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-1746-0

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2014 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt