高密度芯片激光钎焊温度场及应力场数值模拟研究

旨在探讨激光钎焊工艺参数对高密度芯片制造中凸点焊点质量的影响。通过有限元方法建立了三维瞬态热耦合数值模型,并利用高斯体热源模型和iSoldering软件模拟了SnAgCu钎料凸点激光钎焊的温度场和应力场,研究不同功率10 W、15 W、20 W和不同光斑半径0.09 mm、0.3 mm、0.5 mm下SnAgCu钎料钎焊焊点的变化规律。研究发现,激光功率和光斑半径是影响焊点质量的关键参数。在部分参数不变的情况下,随着激光功率的增大,钎料熔化更完全,润湿性更好,但也会产生更大的等效应力。增大光斑半径会导致焊点温度和等效应力降低。经过数值模拟和实际钎焊焊点的对比,结果表明:当激光功率为15 W、光斑半径为0.09 mm、焊接速度为0.1 mm/s时,SnAgCu凸点激光钎焊的焊点质量最佳,模拟凸点钎焊的焊点与实际钎焊结果吻合度达到85%,验证了模拟结果的准确性和可靠性。同时探讨了钎料与焊盘之间生成的金属间化合物厚度对焊点质量的影响,为提高焊点连接强度提供了理论依据。

TC4钛合金电解质等离子抛光工艺研究

为确认电解质等离子抛光的加工时间、加工温度、加工电压、抛光液(2.25%NH4Cl+2%NH4F)质量分数等因素对TC4钛合金抛光效果的影响,对TC4钛合金抛光前后表面粗糙度、微观形貌、表层元素含量、显微硬度等进行检测。结果表明,加工时间和加工温度对TC4钛合金抛光效果的影响最大。抛光工艺参数的正交试验优化结果为:加工时间400 s,温度90℃,电压300 V,抛光液质量分数2.04%。抛光后TC4钛合金的表面粗糙度可低至0.0244μm。