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摘要
深空探测环境中电子设备焊点面临极端温度和电场耦合的严峻考验。在-196～150℃极端温度热冲击和1.5×10~4 A/cm~2电流密度的耦合载荷下，对Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点的微观组织演变规律和电流拥挤效应进行分析，描述焊点微观组织演变及电阻变化之间的联系。试验结果表明，热冲击前期，阳极处IMC厚度呈抛物线规律增加，其成分为Cu_6Sn_5；阴极处IMC厚度减小且成分也为Cu_6Sn_5。随着热冲击次数的增加，电子风力和应力梯度的方向一致的焊点阳极处IMC厚度持续增厚，阴极处界面IMC不断消融；当二者方向相反时，焊点阳极处界面IMC厚度开始减薄，阴极处界面IMC厚度明显增加，焊点电阻有所增加，且在焊点的电流输入端还出现了电流集中效应。此外，双层IMC之间贯穿焊点的疲劳裂纹导致了焊点失效，焊点的电阻值达到无穷大。
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单位先进焊接与连接国家重点实验室; 哈尔滨工业大学
