IMC厚度对混装焊点热疲劳寿命的影响研究*

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0009

电子与封装 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (1): 010203 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0009

IMC厚度对混装焊点热疲劳寿命的影响研究^*

冉光龙，王波，黄伟，龚雨兵，潘开林

桂林电子科技大学广西制造系统与先进制造技术重点实验室，广西桂林 ?541004

收稿日期:2024-07-15 出版日期:2025-01-22 发布日期:2025-01-22
作者简介:冉光龙（1998—），男，广西南丹人，硕士，主要研究方向为电子材料及可靠性；王波（1994—），男，广西桂林人，博士，硕士生导师，主要研究方向为电子材料及可靠性。

Study on the Effect of IMC Thickness on Thermal Fatigue Life of Hybrid Solder Joints

RAN Guanglong, WANG Bo, HUANG Wei, GONG Yubing, PAN Kailin

Guangxi Key Lab of ManufacturingSystem and Advanced Manufacturing Technology, Guilin University ofElectronic Technology, Guilin 541004, China

Received:2024-07-15 Online:2025-01-22 Published:2025-01-22

摘要/Abstract

摘要： 焊点的疲劳寿命成为衡量其长期可靠性的关键指标。金属间化合物（IMC）厚度对焊点的疲劳寿命有着显著影响。研究IMC厚度对热循环条件下混装焊点疲劳寿命的影响，结果表明，随着IMC厚度的增加，焊点的热疲劳寿命不断降低。此外，焊点中应力和应变的分布受IMC厚度的影响较小，但其数值随着IMC厚度的增加而增加。同时，塑性应变也随着IMC厚度的增加而增加。基于Coffin-Manson模型得到混装焊点的热疲劳寿命与IMC厚度之间存在着对数关系。

关键词: 混装焊点, 金属间化合物, 热循环, 疲劳寿命

Abstract: The fatigue life of solder joints is a key indicator of its long-term reliability. The thickness of the intermetallic compound (IMC) has a significant effect on the fatigue life of solder joints. The effect of IMC thickness on the fatigue life of hybrid solder joints under thermal cycling conditions is investigated. The results show that the thermal fatigue life of solder joints decreases continuously with the increase of IMC thickness. In addition, the distribution of stress and strain in solder joints is less affected by IMC thickness, but their values increase with the increase of IMC thickness. Meanwhile, the plastic strain increases with the increase of IMC thickness. A logarithmic relationship between the thermal fatigue life of hybrid solder joints and IMC thickness is obtained based on the Coffin-Manson model.

Key words: hybrid solder joint, intermetallic compound, thermal cycling, fatigue life

中图分类号:

冉光龙，王波，黄伟，龚雨兵，潘开林. IMC厚度对混装焊点热疲劳寿命的影响研究^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(1): 010203 .

RAN Guanglong, WANG Bo, HUANG Wei, GONG Yubing, PAN Kailin. Study on the Effect of IMC Thickness on Thermal Fatigue Life of Hybrid Solder Joints[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(1): 010203 .

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中国半导体行业协会封装分会会刊

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