Investigation de l'évolution de la microstructure et de la plasticité des joints de brasure SAC sous effets du vieillissement thermomécanique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Investigation into the effects of thermomechanical fatigue on the evolution of the microstructure and the plasticity of SAC solder joints

Investigation de l'évolution de la microstructure et de la plasticité des joints de brasure SAC sous effets du vieillissement thermomécanique

Résumé

Nowadays, SAC alloys are widely used as soldering materials. The SAC solder joints have a dynamic microstructure which evolve excessively under different aging conditions. The characteristic of visco-plasticity of the SAC being extremely sensitive to its microstructure complicates the evaluation and the estimation of the life expectancy of the joints.This work is aimed at improving the predictions of SAC solder joints reliability by contributing to expand knowledge on the evolution of the microstructure and the mechanical characteristic of visco-plasticity of SAC. This work consists in studying separately the evolution of microstructure and plasticity under the effect of aging.The study of the microstructure allowed the gain of new knowledge on the coarsening under different aging conditions. This study also allowed the evaluation of the hypothesis of linear damage accumulation on the microstructural analysis basis and on the basis of a thermal cycle with all the different conditions that it presents.The study of plasticity allowed the assessment of the effect of aging by thermal cycling on the mechanical strength of the SAC. This study also allowed the evaluation of the effect of not taking into account the evolution of the mechanical characteristic of plasticity on the estimation of the life expectancy of the solder joints using finite element simulations.
Actuellement, les alliages SAC sont largement utilisés en tant que matériaux de brasure. Les joints de brasure SAC présentent une microstructure dynamique et qui évoluent excessivement sous différentes conditions de vieillissement. La caractéristique de visco-plasticité du SAC étant extrêmement sensible de sa microstructure complique l’évaluation et l’estimation de l’espérance de vie des joints.Ce travail s’adresse à l’amélioration des prédictions de la fiabilité des joints de brasure SAC en contribuant à la compréhension de l’évolution de la microstructure et de la caractéristique mécanique de visco-plasticité du SAC. Ce travail consiste à étudier séparément l’évolution de la microstructure et de la plasticité sous effet du vieillissement.L’étude de la microstructure a permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur le coarsening sous différentes conditions de vieillissement. Cette étude a aussi permis d’évaluer l’hypothèse de l’accumulation linéaire du dommage sur la base d’une analyse microstructurale et sur la base d’un cycle thermique avec les différentes conditions qu’il présente.L’étude de la plasticité a permis d’évaluer l’effet du vieillissement par cyclage thermique sur la tenue mécanique du SAC. Cette étude a aussi permis d’évaluer l’effet de la non prise en compte de l’évolution de la caractéristique mécanique de plasticité sur l’estimation de l’espérance de vie des joints de brasure en utilisant les simulations par EF.
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KHOURY_GEORGES_2020.pdf (36.97 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03053708 , version 1 (11-12-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03053708 , version 1

Citer

Georges Khoury. Investigation de l'évolution de la microstructure et de la plasticité des joints de brasure SAC sous effets du vieillissement thermomécanique. Electronique. Université de Bordeaux; Université de Sherbrooke (Québec, Canada), 2020. Français. ⟨NNT : 2020BORD0124⟩. ⟨tel-03053708⟩
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