Cu-Sn焊点界面组织演变及剪切性能研究的任务书任务书一、研究背景与意义随着电子行业的迅速发展，电子设备尺寸的不断缩小以及技术水平的不断提高，高可靠性的焊接技术变得越来越重要。Cu-Sn焊点作为一种新型的焊接材料，具有低温铺散、低成本、无铅环保等优点，被广泛应用于电子制造、汽车制造、军工等领域。然而，焊点的性能与材料的微观组织紧密相关，对其进行深入研究可以为优化Cu-Sn焊接工艺、提高焊接质量、延长设备寿命和降低成本提供重要的理论支持和实验基础。因此，本课题旨在通过对Cu-Sn焊点界面组织演变及剪切性能进行研究，探究其在电子封装和连接中的应用，提高焊接产品的品质，并为Cu-Sn焊接工艺的优化和进一步发展提供理论支持。二、研究内容1.Cu-Sn焊点界面组织演变分析（1）通过扫描电子显微镜（SEM）观察Cu-Sn焊点的微观形貌，分析Cu-Sn焊点的组织结构和界面形态。（2）利用透射电子显微镜（TEM）测试Cu-Sn焊点界面的化学成分，探究Cu-Sn焊点的相变和相变机制。2.Cu-Sn焊点剪切性能测试及评价（1）利用微剪切仪测试Cu-Sn焊点的剪切性能，并记录剪切力和剪切变形。（2）研究焊接参数、热处理参数对Cu-Sn焊点剪切性能的影响，并优化焊接工艺。（3）采用断口形貌、剪切面显微镜图像等方法，评价Cu-Sn焊点的断裂模式、变形模式和剪切性能。三、研究方法和步骤1.实验仪器扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、微剪切仪等。2.实验步骤（1）制备Cu-Sn焊点：将Cu和Sn粉末按照一定的配比混合均匀，在保护气氛下烧结得到Cu-Sn粉末。利用手工打样、粘接加热等方法，制备Cu-Sn焊点。（2）Cu-Sn焊点界面组织演变分析：通过SEM和TEM观察Cu-Sn焊点的微观形貌和化学成分，分析其组织结构和相变机制。（3）Cu-Sn焊点剪切性能测试及评价：利用微剪切仪测试Cu-Sn焊点的剪切性能，记录剪切力和剪切变形，并采用断口形貌、剪切面显微镜图像等方法评价Cu-Sn焊点的断裂模式、变形模式和剪切性能。3.预期成果（1）掌握Cu-Sn焊点界面组织演变的规律和机制，分析其在电子封装和连接中的应用。（2）得到Cu-Sn焊点的剪切力和剪切变形数据，并评价剪切性能。（3）针对Cu-Sn焊点的剪切性能进行优化，并提供参数化建议，对于优化焊接工艺具有参考价值。四、参考文献1.MaX,LiL,GuoF,etal.EffectsofThermalAgingontheMicrostructureandMechanicalPropertiesofCu/Sn-3.5Ag/CuSolderBump[J].Metallography,Microstructure,andAnalysis,2019,8(5):501-509.2.YimMJ,LiuP,ChoHY,etal.MechanicalandInterfacialPropertiesofHigh-TemperatureandAging-Resistant62Sn22Pb16Zn/CuMicroJointsforHigh-PowerDevices[J].JournalofElectronicMaterials,2020,49(9):5334-5344.3.CaoH,ZengY,LiJ,etal.MicrostructureevolutionandmechanicalpropertiesofCu/Sn/CusolderjointswithdifferentCulayerthickness[J].JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,2019,30(2):1331-1343.