题目：无铅焊接材料在电迁移影响下的蠕变行为研究

电子封装中微焊球的热疲劳寿命预测是电子封装可靠性研究的重要内容之一，随着芯片上电路的集成化程度的迅速提高，焊点的尺寸越来越小，电流密度不断增加，电迁移的现象越来越明显。对材料性能按照传统的预测方法忽略电的影响已完全无法达到预测疲劳寿命的要求。材料的蠕变性能是预测微焊点疲劳寿命的重要依据，而关于电迁移造成的蠕变问题研究成果目前还非常的少。本文在电迁移作用下蠕变问题方面做了些探索性研究，找出了SnAgCu材料的蠕变率随电流密度、应力和温度变化的规律，给出了力热电耦合作用下的唯象的蠕变模型，为工程应用奠定了一定的基础。本课题的研究成果主要有以下几个部分。（1）将传统的蠕变拉伸实验改造为力热电共同作用的蠕变拉伸实验，得出了不同温度、不同应力和不同电流密度共同作用下的大量蠕变数据。并从这些数据中找出了蠕变率随这些参数变化的规律。（2）从材料的电迁移和传统蠕变微观机制出发，利用它们都是驱动力造成的原子/空穴流的扩散的本质，建立了电迁移作用下新型无铅焊接材料SnAgCu焊料的唯象的蠕变模型。理论推导的规律和实验找出的规律是符合的。（3）探讨了多场耦合条件下，电迁移的电流密度阀值与应力温度的关系。（4）对ANSYS软件进行二次开发，已经打开了蠕变模型添加的接口，详细讲述了蠕变接口使用的方法，给出调用自定义蠕变方程的APDL算例，为实现有限元模拟计算电致蠕变奠定了基础。