硬盘磁头激光软钎焊焊点孔洞形成机理研究

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焊点孔洞是无铅钎料激光软钎焊推广过程中出现的一个重大障碍。焊点孔洞的检测方法、对机械特性的影响评估、坏品分析方法、焊点孔洞的形成机理以及消除孔洞的有效方法是本文的主要研究内容。  试验中使用光学显微镜、扫描电镜及X光照像对焊点孔洞进行表征,为探讨孔洞的形成机理收集试验证据,并为生产实践找到有效的检测方法。  目前,孔洞对硬盘磁头焊点机械特性的影响还没有相关研究。本文通过剪切力测试、机械冲击试验、热循环试验及超声波清洗试验,来研究焊点孔洞对硬盘磁头焊点的机械特性的影响,并评估了焊点孔洞的巨大危害性。  为了发现焊点孔洞形成的原因,本文针对实际情况,设计一套坏品分析方案,包括光学显微镜及扫描电镜进行磁头焊盘表面及截面检查,俄歇电子能谱表面分析,二次离子质谱表面分析,高温裂解、气相色谱和质谱法,发现了焊点孔洞形成的根本原因:苯乙烯污染了焊盘。  为了探究焊点孔洞的形成机理,本文对激光软钎焊焊接过程进行分解并建立了有限元模型,通过对各种实验结果及模拟结果的归纳总结,建立了孔洞形成机理模型并成功进行了验证,为科学的解决这一问题提供了有力的理论支持。  在明确焊点孔洞形成的原因和机理后,通过试验设计优化了工序条件,成功地消除了焊点孔洞问题。
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