研究單位:國立成功大學  材料科學及工程學系
指導教授:林士剛 副教授
研究生:楊智涵
研究主題:低溫綠色無鉛焊料設計與開發
研究摘要:
       經過數十年銲料無鉛化發展已經來到根據電子構裝的不同需求來自由選擇銲料的時代,當前焊料發展方向主要有低銀或無銀高性價比焊料、低溫無鉛焊料、高溫無鉛焊料、高可靠性無鉛焊料。然而隨著摩爾定律持續推進,高溫焊料在應用在高密度的晶片電子構裝中容易因為各個零組件的熱膨脹係數不同導致發生翹曲,進而導致接點性質下降影響產品壽命,因此低溫無鉛銲料顯得格外重要,資料顯示低溫無鉛銲料因焊接溫度從250 oC降到170 oC以下可以抑制百分之五十六程度的翹曲問題,除此之外隨著焊接溫度的下降,製程成本以及能源消耗被大幅地降低,碳排放量也能有效減少,從2013年Intel便開始聯合其他電腦商進行一連串的低溫銲料研究項目,而雖然在2016新型錫膏產品年已有些初步研究成果,但相對高溫SAC305(錫銀銅305)焊料可靠度還是略差一些。因此本研究擺脫傳統反複試驗的方式,利用本實驗室擅長的熱力學計算相圖,用商業資料庫針對有興趣的合金系統進行凝固路徑、等溫橫截面圖來進行合金成分的設計,再將設計好的合金成分進行關鍵點實驗微結構觀察確認是否與計算符合,若與計算結果與實驗符合再進行機械性質、熱循環測試等等來確認此合金可靠度,此舉不但可以大幅減少嘗試錯誤的時間金錢花費,也可以有效率的開發出人們尚未踏入的未知領域。
研究獎助期間:2019.09-2022.09
研究獎助總額:NTD 1,380,000元整