1. 毕业设计（论文）主要内容：

sn-58bi共晶合金钎料的熔点（139℃）低于传统的sn-37pb焊料（183℃），使其在分级封装中的外层封装和对温度敏感的材料钎焊中有很大的优势。不仅可降低焊接材料间热膨胀不匹配引起的损害，还能使一些不具有高温性能的电子元件和电路板得以使用，从而降低产品成本。

在sn-58bi共晶合金钎料中bi元素为主迁移元素，在电子风力的作用下持续从阴极向阳极不断扩散，阳极界面形成的bi层厚度明显增加。此外，由于bi层的形成抑制了阳极界面imc的生长，而且阴极imc的溶解扩散，使得界面处的imc层厚度不均匀。由于bi相为脆性相，连续的富bi相导致钎料极易发生脆性断裂。

针对微电子封装用sn-58bi无铅钎料在钎焊及服役过程中bi元素易偏析粗化，严重降低焊接接头性能这一缺陷。超声波辅助焊接可明显改善焊点组织和力学性能。超声波作用于液态钎料时会产生“声空化”效应，可以起到细化组织的作用，提高焊接接头的剪切强度。同时，超声波辅助钎焊能破碎固体表面的氧化膜，促进液态金属润湿于固体表面，并加快界面物质的传输速率。在大气环境中可直接进行钎焊，既降低成本又避免了加热过程中钎剂产生的有毒蒸气对操作人员的危害，还可提高钎焊接头的抗腐蚀能力。研究其电迁移行为具有重要的理论意义与实际价值。

设计（论文）主要内容：

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；

2. 掌握铸造轧制sn-bi共晶钎料薄带的制备方法；

3. 掌握铸造轧制sn-bi共晶钎料界面的物相、显微组织结构及微区成分的表征方法；

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：按照设计方案，制备sn-bi共晶钎料薄带。

第7－11周：采用xrd、om、epma、sem等测试技术对钎料钎焊界面的物相、显微组织结构及微区成分进行测试分析。

4. 主要参考文献

[1] yang t l, wu j y, li c c, et al. low temperature bonding for high temperature applications by using snbi solders [j]. journal of alloys amp; compounds, 2015, 647:681-685.

[2] ma y, li x, zhou w, et al. reinforcement of graphene nanosheets on the microstructure and properties of sn58bi lead-free solder [j]. materials amp; design, 2017, 113:264-272.

[3] yue w, qin h b, zhou m b, et al. electromigration induced microstructure evolution and damage in asymmetric cu/sn-58bi/cu solder interconnect under current stressing [j]. transactions of nonferrous metals society of china, 2014, 24(5):1619-1628.