NiSn-9ZnNi和CuSn-58BiNi焊点液固电迁移行为研究的任务书.docx

NiSn-9ZnNi和CuSn-58BiNi焊点液固电迁移行为研究的任务书
任务书
一、任务目的
本次研究的目的是研究NiSn-9ZnNi和CuSn-58BiNi焊点液固电迁移行为，探究其电迁移的机理和影响因素，为焊接材料的研究提供参考。
二、任务背景
随着科技的不断发展和应用的广泛化，焊接材料的需求不断增加，不同焊接材料具有不同的特性和应用范围。本次研究的焊接材料主要为NiSn-9ZnNi和CuSn-58BiNi焊点液。在焊接过程中，由于电子云的极化、在电场下的移动和离子半径和价电子能带结构的影响，导致液固电迁移现象的产生。液固电迁移现象会严重影响材料的性能和使用寿命，因此研究其机理和影响因素具有重要意义。
三、任务内容
1.研究NiSn-9ZnNi和CuSn-58BiNi焊点液固电迁移的机理，并建立模型进行模拟。
2.研究温度、电场强度、电极材料等因素对液固电迁移的影响，分析其规律和机理。
3.对不同条件下形成的焊点进行性能测试，包括焊点强度、电阻和电容等指标。
4.分析液固电迁移可能导致的材料损伤和失效机制，提出相应的解决方案和预防措施。
五、任务计划
本研究计划分为三个阶段：
1.液固电迁移机理和建模的研究。对液固电迁移机理进行深入探究并建立数学模型，模拟其动态和稳态过程，为后续步骤的研究提供基础。
2.影响因素和性能测试的研究。在建立机理和模型的基础上，对液固电迁移的影响因素进行研究，测试液固电迁移产生的焊点性能，进一步分析其成因。
3.材料损伤和失效机制以及措施的研究。在前两个阶段的基础上，分析液固电迁移可能导致的材料损伤和失效机制，提出相应的解决方案和预防措施，为焊接材料的研究提供参考。
具体的任务计划和时间安排如下：
|任务|时间|
|---|---|
|液固电迁移机理和建模的研究|2021年9月至2021年10月|
|影响因素和性能测试的研究|2021年11月至2022年1月|
|材料损伤和失效机制以及措施的研究|2022年2月至2022年3月|
六、任务要求
1.深入理解液固电迁移的机理和影响因素，掌握建模和模拟的技能。
2.对焊点电极进行制备和测试，包括焊点强度、电阻和电容等指标的测试。
3.独立完成液固电迁移现象的分析和解决方案的提出。
4.与指导老师和实验室成员保持密切联系，及时交流和报告研究进展和问题。
5.严格按照实验室安全操作规程进行实验。
七、参考文献
1.Y.Wang,Y.Wei,J.Sun,etal.,StudyonliquidphasemigrationofCu-SnalloysonconductiveTMfilms,JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,vol.28,pp.16357-16363,2017.
2.Z.Liu,W.He,J.Xu,etal.,Investigationofelectrically-inducedcorrosionincopper/lead-freesolderinterconnectsbyinsituACimpedancemeasurement,MaterialsandDesign,vol.141,pp.92-99,2018.
3.Y.Wang,Y.Xu,J.Sun,etal.,InvestigationontheroleofinterfacialreactionsandmechanicalloadinginliquidphasemigrationbehaviorofCu/Sninterconnects,JournalofAlloysandCompounds,vol.746,pp.240-247,2018.
4.M.Tian,S.Chen,J.Guo,etal.,ThecharacterizationandmechanismofelectricallyinduceddamageinSnAgCusolderjointswithNisurfacefinish,JournalofAlloysandCompounds,vol.808,pp.151741,2019.