无铅SAC焊料合金的微观结构演变及其可靠性驱动的机械和腐蚀性能进展

无铅焊料合金对于符合环保要求的电子封装至关重要，取代了传统的基于铅的焊料。在这些合金中，锡-银-铜（SAC）合金因其优良的润湿性和相对较低的熔点而成为被广泛采用的材料。这些合金的长期可靠性与焊点在机械和环境应力下的性能密切相关。本文回顾了SAC合金的微观结构演变、机械行为和腐蚀性能。拉伸部分讨论了初始微观结构、热老化、低温暴露和应变率-温度敏感性等因素的影响，强调了Anand粘塑性模型的预测能力和低温限制。蠕变行为采用适当的本构模型进行讨论，例如双曲正弦公式，特别关注在时效变形中的金属间化合物形态和位错相互作用。疲劳研究，包括热疲劳，关注微观结构的变化，如再结晶、空洞成核和金属间化合物驱动的应变局部化。腐蚀性能的探讨强调了Ag 3 Sn与Cu 6 Sn 5相之间的电偶互作、微观结构粗化及在环境和热暴露过程中界面降解。结合这些发现，本文识别出关键的知识空白，并概述了改善无铅焊料系统可靠性和稳健性的未来研究策略。