3.4. Mechanical strength and fractu

3.4. Mechanical strength and fracture behavior of Cu/SAC305/Cu
joints
Fig. 6 shows the yield and shear strength of the Cu/SAC305/Cu
samples treated at varied USV time. Significant enhancement on
the yield and shear strength of the solder joints was observed after
the ultrasonic treatment. However, for the effect of USV time, no
significant variation was observed on the shear strength of the
ultrasonic-treated samples, but the yield strength decreased gradually
with increasing USV time.
To further confirm the influence of USV time on the mechanical
strength of the Cu/SAC305/Cu solder joints, the fractured surface at
the top Cu substrate after shear testing was observed under SEM
and the composition ofthe fractured surface was identified by XRD.
As seen in Fig. 7a–c and g–i, macrovoids were found in every sample
but the size of macrovoids were apparently smaller after the ultrasonic
treatment. Furthermore, all the samples behaved in a ductile
manner under shear stress as the parabolic dimples were found
on the topography of the fractured surfaces, as shown in Fig. 7d–f
and j–l. Greater number of dimples were observed in the samples
treated with USV time of 1 s–4 s. The topography of the dimples
surface in the sample treated with 6 s of USV time was seemingly
the roughest than the other counterparts.
Fig. 8 shows the XRD pattern of the fractured surface at the top
Cu substrate of every sample. As compared to the control sample,
higher intensity of -Sn (peaks located at 2 angles of 32◦,
62.5◦ and 79.5◦), Cu (peaks at 50.4◦ and 74.1◦), Ag3Sn (peaks at
37.6◦ and 39.6◦) and Cu6Sn5 (peaks at 43.3◦ and 74.6◦) phases were
found in the ultrasonic-treated samples. However, the variation on
the intensity of these phases was not significant with the effect of
increasing USV time.
The results obtained above revealed the presence of macrovoids
in the solder matrix region of every Cu/SAC305/Cu sample. As
reported in the study of Ruifen et al. (2014), the macrovoids
were formed by the evaporation of flux from the solder paste,
which was trapped in the molten solder during reflow soldering.
Upon shear testing, these macrovoids acted as the crack initiation
site and propagated within the solder matrix, possibly along
the boundaries between the -Sn phase and the eutectic phase.
This speculation is supported by the XRD analysis, in which the
intensity of Cu, -Sn, Ag3Sn and Cu6Sn5 was found to be higher
in the ultrasonic-treated samples. This is because the refinement
of solder matrix after the ultrasonic treatment has increased the
boundary area between the -Sn phase and the eutectic phase.
It is well known that USV would induce degassing action in a
liquid medium and the trapped flux gases were removed from the molten solder, contributing to the marked improvement on
the yield and shear strength of all the ultrasonic-treated samples.
The decreasing trend exhibited on the yield strength of the
ultrasonic treated samples at USV time above 1 s is correlated to
the degree of refinement of the -Sn phase. Finer grain size contributed
to higher yield strength, as reported from the study of Deng

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.4 ลักษณะการทำงานความแข็งแรงและแตกหักที่เครื่องจักรกลของ SAC305/Cu/Cuข้อต่อรูป 6 แสดงความแรงของอัตราผลตอบแทนและแรงเฉือนของ Cu/SAC305/Cuตัวอย่างถือว่า USV เวลาแตกต่างกัน พัฒนาบนพบว่า หลังจากผลตอบแทนและแรงเฉือนแรงของข้อต่อประสานบำบัดอัลตราโซนิ อย่างไรก็ตาม สำหรับผลของ USV ครั้ง ไม่พบว่า เกิดการเปลี่ยนแปลงในความแข็งแรงเฉือนของการอัลตราโซนิกได้รับการรักษาตัวอย่าง แต่ความแข็งแรงให้ผลผลิตลดลงเรื่อย ๆด้วยการเพิ่ม USV ครั้งเพื่อยืนยันอิทธิพลของเวลา USV ในกลการความแข็งแรงของ Cu/SAC305/Cu บัดกรีรอยต่อ พื้นผิวที่แตกร้าวพื้นผิว Cu ด้านบนหลังจากการทดสอบแรงเฉือนภายใต้ SEM พบว่าและองค์ประกอบของพื้นผิวการแตกร้าวที่ถูกระบุ โดย XRDเท่าที่เห็นในรูปที่ 7a – c และ g-i, macrovoids พบในทุกตัวอย่างแต่ขนาดของ macrovoids เล็กลงเห็นได้ชัดหลังจากการอัลตราโซนิกการรักษา นอกจากนี้ ตัวอย่างทำงานในเหนียวพบว่าลักษณะที่ภายใต้ความเครียดแรงเฉือนเป็นเพิ่มเสน่ห์จานในภูมิประเทศของพื้นผิวแตกร้าว ดังที่แสดงในรูป 7d – fและ j – l. เพิ่มเสน่ห์มากมายถูกตั้งข้อสังเกตในตัวอย่างรักษา ด้วยเวลา USV s ส 4 สุขลักษณะ 1 ภูมิประเทศของการเพิ่มเสน่ห์ในตัวอย่างผิว ด้วย 6 s USV เวลาดูเหมือนถูกการสมบุกสมบันกว่าคู่อื่น ๆรูป 8 แสดงรูป XRD ของพื้นผิวการแตกร้าวที่ด้านบนพื้นผิวที่ cu ของทุกอย่าง เมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุมความเข้มสูงของ -Sn (ยอด 2 มุมของ 32◦62.5◦ และ 79.5◦), Cu (ยอดที่ 50.4◦ และ 74.1◦) Ag3Sn (ยอดเขาที่37.6◦ และ 39.6◦) และ Cu6Sn5 เป็นระยะ (ยอดที่ 43.3◦ และ 74.6◦)พบในตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในไม่มีนัยสำคัญกับผลของความเข้มขั้นตอนเหล่านี้เพิ่มเวลา USVผลได้รับข้างต้นเปิดเผยสถานะของ macrovoidsในภูมิภาคเมตริกซ์ประสานทุกอย่าง SAC305/Cu/Cu เป็นรายงานในการศึกษาของ Ruifen et al. (2014), การ macrovoidsเกิดการระเหยของเหลวจากบัดกรีซึ่งถูกขังอยู่ในประสานหลอมเหลวระหว่างบัดกรีแบบรีโฟลว์เมื่อการทดสอบแรงเฉือน macrovoids เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นการเริ่มต้นของรอยแตกไซต์ และแพร่กระจายอยู่ในเมทริกซ์ประสาน อาจเป็นทางขอบระหว่างเฟส -Sn และเฟสของ eutecticเก็งกำไรนี้จะสนับสนุน โดยวิเคราะห์ XRD ซึ่งการความเข้มข้นของ Cu, -Sn, Ag3Sn และ Cu6Sn5 พบว่าจะสูงขึ้นในตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา ทั้งนี้เนื่องจากความของเมทริกซ์ประสานหลังจากบำบัดอัลตราโซนิได้เพิ่มการพื้นที่เขตแดนระหว่างเฟส -Sn และเฟสของ eutecticเป็นที่ทราบกันดีว่า USV จะก่อให้เกิดการดำเนินการ degassing ในการเหลวและก๊าซไหลติดอยู่ถูกเอาออกจากบัดกรีหลอมละลาย เอื้อต่อการปรับปรุงที่ทำเครื่องหมายบนแรงเฉือนและผลตอบแทนทุกการอัลตราโซนิกได้รับการรักษาอย่างแนวโน้มลดลงการจัดแสดงเกี่ยวกับความแรงของอัตราผลตอบแทนของการอัลตราโซนิกได้รับการรักษาตัวอย่างเวลา USV ข้าง 1 s มีความสัมพันธ์กับระดับความประณีตของเฟส -Sn ส่วนขนาดเกรนละเอียดสูงให้ความแข็งแรง เป็นรายงานจากการศึกษาของเติ้ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.4 ความแข็งแรงทางกลและพฤติกรรมการแตกหักของ Cu / SAC305 / ลูกบาศ์ก
ข้อต่อ
รูป 6 แสดงผลผลิตและเฉือนความแข็งแรงของลูกบาศ์ก / SAC305 / ลูกบาศ์ก
ตัวอย่างได้รับการรักษาในเวลาที่แตกต่างกัน USV การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญใน
ผลผลิตและเฉือนความแข็งแรงของข้อต่อได้สังเกตหลังจาก
การรักษาอัลตราโซนิก อย่างไรก็ตามสำหรับผลของระยะเวลา USV ที่ไม่มี
การเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเป็นข้อสังเกตเกี่ยวกับแรงเฉือนของ
ตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา แต่แข็งแรงผลผลิตลดลงค่อยๆ
เพิ่ม USV เวลา.
เพื่อเป็นการยืนยันอิทธิพลของ USV เวลาในกล
ความแข็งแรงของ ลูกบาศ์ก / SAC305 / ลูกบาศ์กข้อต่อประสานพื้นผิวร้าวที่
พื้นผิวด้านบน Cu หลังจากการทดสอบแรงเฉือนพบว่าภายใต้ SEM
และองค์ประกอบ ofthe ผิวร้าวถูกระบุ XRD.
เท่าที่เห็นในรูป 7a-C และ G-i, macrovoids ถูกพบในทุกตัวอย่าง
แต่ขนาดของ macrovoids ก็เห็นได้ชัดว่ามีขนาดเล็กหลังจากที่ล้ำ
รักษา นอกจากนี้กลุ่มตัวอย่างทั้งหมดประพฤติในเหนียว
ลักษณะภายใต้ความเครียดเฉือนเป็นลักยิ้มพาราโบลาถูกพบ
ในลักษณะทางกายภาพของพื้นผิวร้าวดังแสดงในรูปที่ 7D-F
และ J-L จำนวนมากของลักยิ้มพบในกลุ่มตัวอย่าง
รับการรักษาด้วย USV เวลา 1 S-4 s ภูมิประเทศของลักยิ้ม
พื้นผิวในกลุ่มตัวอย่างรับการรักษาด้วย 6 ของเวลา USV ก็ดูเหมือน
กราดเกรี้ยวกว่าคู่อื่น ๆ .
รูป 8 แสดงให้เห็นถึงรูปแบบการใช้เทคนิคของพื้นผิวร้าวที่ด้านบน
พื้นผิวลูกบาศ์กของทุกตัวอย่าง เมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม
ความเข้มสูงขึ้นของ -Sn (ยอดอยู่ที่ 2? มุม32◦,
62.5◦และ79.5◦) Cu (ยอดเขาที่50.4◦และ74.1◦) Ag3Sn (ยอดเขาที่
37.6◦และ39.6◦ ) และ Cu6Sn5 (ยอดเขาที่43.3◦และ74.6◦) ขั้นตอนที่ถูก
พบในตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงใน
ความเข้มของขั้นตอนเหล่านี้ไม่ได้สำคัญกับผลกระทบของ
การเพิ่ม USV เวลา.
ผลที่ได้ดังกล่าวข้างต้นเผยให้เห็นการปรากฏตัวของ macrovoids
ในภูมิภาคประสานเมทริกซ์ของทุกตัวอย่าง Cu / SAC305 / ลูกบาศ์ก ในฐานะที่เป็น
รายงานในการศึกษาของ Ruifen et al, (2014) macrovoids
กำลังก่อตัวขึ้นจากการระเหยของฟลักซ์จากวางประสานที่
ซึ่งถูกขังอยู่ในประสานหลอมเหลวในระหว่างการบัดกรี.
เมื่อการทดสอบแรงเฉือน macrovoids เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นรอยแตกเริ่มต้น
ของเว็บไซต์และการแพร่กระจายภายในเมทริกซ์ประสานอาจจะเป็นไปตาม
รอยต่อระหว่างขั้นตอนการ -Sn และเฟสยูเทคติก.
เก็งกำไรนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการวิเคราะห์ XRD ซึ่งใน
ความเข้มของทองแดง -Sn, Ag3Sn และ Cu6Sn5 ถูกพบว่าเป็นที่สูงขึ้น
ในกลุ่มตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา เพราะนี่คือการปรับแต่ง
การประสานเมทริกซ์หลังการรักษาอัลตราโซนิกได้เพิ่ม
พื้นที่เขตแดนระหว่างขั้นตอนการ -Sn และเฟสยูเทคติก.
มันเป็นที่รู้จักกันดีว่า USV จะก่อให้เกิดการกระทำ degassing ใน
อาหารเหลวและก๊าซฟลักซ์ติดอยู่ถูกถอดออกจาก ประสานหลอมเหลวที่เอื้อต่อการปรับปรุงการทำเครื่องหมายใน
อัตราผลตอบแทนและแรงเฉือนความแข็งแรงของทุกตัวอย่างอัลตราโซนิกได้รับการรักษา.
แนวโน้มลดลงแสดงในแข็งแรงผลผลิตของ
กลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการรักษาอัลตราโซนิกที่ USV เวลาดังกล่าวข้างต้น 1 วินาทีจะมีความสัมพันธ์กับ
ระดับของการปรับแต่งของ เฟส -Sn ขนาดเม็ดปลีกย่อยส่วนร่วม
เพื่อความแข็งแรงผลผลิตสูงขณะที่รายงานจากการศึกษาของเติ้ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.4 . ความแข็งแรงทางกลและพฤติกรรมการแตกหักของ Cu / sac305 / จุฬาฯข้อต่อรูปที่ 6 แสดงผลผลิตและกำลังรับแรงเฉือนของ Cu / sac305 / จุฬาฯตัวอย่างการรักษาในเวลา usv หลากหลาย การเพิ่มประสิทธิภาพทางสถิติผลผลิตและกำลังรับแรงเฉือนของข้อต่อถูกพบหลังจากบัดกรีการรักษาอัลตราโซนิก อย่างไรก็ตาม สำหรับผลของเวลา usv ไม่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญพบในที่ความแข็งแรงของการรักษาตัวอย่าง แต่ผลผลิตกำลังลดลงเมื่อเวลา usv .เพื่อเพิ่มเติมยืนยันอิทธิพลของเวลา usv ในเครื่องจักรกลความแข็งแรงของ sac305 / Cu Cu / ข้อต่อ , ผิวแตกที่บนพื้นผิวทองแดงหลังการทดสอบพบว่าภายใต้แรงเฉือนแบบและองค์ประกอบของพื้นผิวที่ถูกหักระบุ XRD .ตามที่เห็นในรูปที่ 0 – C และจี–ฉัน macrovoids พบในทุกตัวอย่างแต่ขนาดของ macrovoids ถูก apparently ขนาดเล็กหลังจากอัลตราโซนิกการรักษา นอกจากนี้ กลุ่มตัวอย่างทั้งหมดประพฤติในอ่อนลักษณะภายใต้ความเค้นเฉือนเป็นรูปโค้ง พบ ลักยิ้มในลักษณะของพื้นผิวแตก ดังแสดงในรูปที่ 7D – Fและ J และ L มากกว่าจำนวนของลักยิ้มที่พบในตัวอย่างการรักษาด้วย usv เวลา 1 – 4 s . สภาพภูมิประเทศ ลักยิ้มพื้นผิวในตัวอย่างที่ได้รับการรักษาด้วย 6 ด้วยเวลา usv คือดูเหมือนว่าการ roughest กว่า counterparts อื่น ๆภาพที่ 8 แสดงให้เห็นรูปแบบของพื้นผิวแตกรังสีเอ็กซ์ที่ด้านบนกับพื้นผิวของทุกตัวอย่าง เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างควบคุมความเข้มสูงของ - SN ( ยอดอยู่ที่ 2 มุมของ◦ 32 ,รับ◦ 62.5 และ◦ ) , Cu ( ยอดที่ 50.4 ◦ bp และ◦ ) ag3sn ( ยอดที่และกำลัง◦ 65 ◦ ) และ cu6sn5 ( ยอดที่◦รายได้ 43.3 และ◦ ) ขั้นตอนคือที่พบในการรักษาคน อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในความเข้มของขั้นตอนเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญกับผลของเพิ่มเวลา usv .ผลการศึกษาข้างต้นพบว่ามี macrovoidsในเมทริกซ์ ประสานเขตทุก sac305 Cu Cu / / ตัวอย่าง เป็นรายงานการศึกษา ruifen et al . macrovoids ( 2014 )ถูกสร้างขึ้นโดยการระเหยของของเหลวจากประสานวางซึ่งอยู่ในช่วงประสานหลอม reflow บัดกรีเมื่อตัดการทดสอบ macrovoids เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นรอยแตกริเริ่มเว็บไซต์และขยายพันธุ์ภายในประสานเมทริกซ์ อาจจะตามเขตแดนระหว่างดีบุก เฟส และเฟสยูเทคติคการเก็งกำไรนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการวิเคราะห์ XRD , ที่ความเข้มของทองแดง ดีบุก และ cu6sn5 ag3sn , พบในการรักษาคน นี้เป็นเพราะการปรับแต่งของเมทริกซ์ ประสาน หลังจากการรักษาด้วยอัลตราโซนิกได้เพิ่มขึ้นพื้นที่เขตแดนระหว่างดีบุก เฟส และเฟสยูเทคติคมันเป็นที่รู้จักกันดีว่า usv จะทำให้ขจัดการกระทำในติดก๊าซเหลวและไหลออกจากบัดกรีเหลว ทำให้เกิดการปรับปรุงเครื่องหมายผลผลิตและกำลังรับแรงเฉือนของทุกเครื่องได้รับตัวอย่างโดยผลผลิตมีแนวโน้มลดลงในความแข็งแกร่งของการรักษาในเวลา usv 1 ตัวอย่างข้างต้นมีความสัมพันธ์กับระดับของการปรับแต่งของ - SN เฟส ขนาดเกรนมีส่วนปลีกย่อยเพื่อความแข็งแรงผลผลิตที่สูงขึ้น ตามการรายงานจากการศึกษาของเติ้ง