导　　师： 于兆勤、郭钟宁

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 随着电力电子产品集成度增高、特征尺寸减小,频率提高,电子元器件的热失效和热退化现象更加突出,散热问题已经成为制约电力电子器件发展的主要问题。虽然铜由于其优良的散热性能在电子器件的散热方面具有广泛的应用,但是关于对微小电子器件的散热装置尤其是多层镂空内部具有复杂流道的微小有源冷却装置的技术研究,国内目前还处在瓶颈阶段。如果能够通过焊接铜材实现其在微小电子器件方面的散热应用,就可以打破国外对中国的技术封锁,实现可观的经济效益。电阻点焊因其加热时间短、产热集中、生产效率高等特点,在焊接小而薄的铜材方面具有突出的优势,对其进行深入研究并进行工艺参数优化对推动铜材在微小电子产品散热方面的应用具有重要意义。鉴于铜-铜焊接比较困难,本文提出在铜片上加入镀锡层以提高其焊接性。本文围绕镀锡铜电阻点焊工艺,研究设计了电阻点焊实验设备,主要包括焊接电极和电极夹具设计,焊接电源和加压机构选型。提出了通过测量内侧焊点直径代替直接测量熔核直径的方法,分析了实验过程中出现的焊接缺陷,发现了文献中未曾提及的焊点缺陷“凸起”,并对其进行了相关分析。结果表明,“凸起”产生的原因可能是由于电极与工件之间的接触电阻不均,电极出现损伤,焊点比较小,热量集中且不易散去等造成的。在相同的焊接工艺参数下,对纯铜片和镀锡铜片进行电阻点焊实验,对焊点的表面形貌及拉剪力进行对比。实验表明,纯铜焊点在拉剪过程中的断裂形式全部是界面断裂,力学性能不满足焊接要求;镀锡铜焊点在表面形貌和拉剪力方面均远优于纯铜焊点。分别以预热电流、焊接电流、预热时间、焊接时间、电极压力和保压时间作为研究因素,以焊点的表面形貌、熔核直径和拉剪力作为焊点质量的�

关 键 词： 镀锡铜 电阻点焊 拉剪力 熔核直径 点焊设备

领　　域： []