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《電子表面封裝無(wú)鉛軟釬料的研制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、四川I大學(xué)碩士畢業(yè)論文電子表面封裝無(wú)鉛釬料的研制材料學(xué)院金屬材料工程系研究生龔代濤指導(dǎo)老師劉曉波隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到含鉛釬料對(duì)環(huán)境和人體健康的威脅,表面組裝技術(shù)的開(kāi)展,使得研制新型、實(shí)用的無(wú)鉛軟釬料以替代傳統(tǒng)的sn.Pb系釬料合金成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。本文便是基于這一出發(fā)點(diǎn),研制在一定程度上能滿(mǎn)足實(shí)用要求的無(wú)鉛釬料。對(duì)釬料的研制是按照從實(shí)用化的角度出發(fā),兼顧成本和釬焊性能,運(yùn)用合金化原則和數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)方法(均勻設(shè)計(jì)),基于現(xiàn)存的Sn.Zn二元釬料近共晶成分進(jìn)行多元釬料合金設(shè)計(jì)和性能改善。并通過(guò)實(shí)
2、驗(yàn)加以驗(yàn)證、逐步優(yōu)化合金成分。實(shí)驗(yàn)中采用溶劑覆蓋法制各釬料試樣合金,并從理論上討論了溶劑對(duì)熔融液態(tài)金屬的覆蓋、分離、精煉性能,指出了這些工藝性能與溶劑表面性能的關(guān)系,摸索并實(shí)踐了制備無(wú)鉛釬料的工藝。論文從制備的釬料合金的潤(rùn)濕性能、超電勢(shì)問(wèn)題、釬料電阻、熔點(diǎn)和釬料斷裂等方面,對(duì)釬料的性能進(jìn)行分析,進(jìn)而優(yōu)化釬料的成分。釬料的釬焊性能在很大程度上決定于釬料的潤(rùn)濕性,文中采用鋪展面積法來(lái)測(cè)定釬料的潤(rùn)濕性能,通過(guò)測(cè)定釬料潤(rùn)濕性能隨溫度變化的曲線來(lái)預(yù)測(cè)釬料實(shí)用化焊接的可行性工藝溫度范圍。研究中發(fā)現(xiàn)sn—Zn系釬料在富氧環(huán)
3、境中的釬焊性能劣于傳統(tǒng)釬料,但是通過(guò)改善釬劑表面性能可以使釬料釬焊性能大幅度改善。研究中發(fā)現(xiàn)Bi的加入可很大程度地降低釬料的熔點(diǎn).同時(shí)Bi還可以改善釬料的潤(rùn)濕性能,Bi質(zhì)量百分含量在5%左右時(shí),sn.zn.Bi系潤(rùn)濕性能較好。在酸性溶液中,陰極sn—zn系釬料的超電勢(shì)比傳統(tǒng)釬料超電勢(shì)低,合金元素Bi的添加會(huì)適當(dāng)提高釬料的超電勢(shì),Bl含量在<50/o(wt)時(shí)Sn-Zn.Bi系釬料的超電勢(shì)隨Bi含量增加而四川人學(xué)碩士畢業(yè)論文升高.同時(shí)隨zn含量的增加,也會(huì)使超電勢(shì)有一定程度升高。通過(guò)對(duì)釬料密度的測(cè)定,粗算無(wú)鉛釬
4、料的使用成本,同時(shí)測(cè)定出無(wú)鉛釬料的電阻率比傳統(tǒng)釬料低。通過(guò)對(duì)釬料接頭斷口形貌的初步研究,推測(cè)釬焊接頭的主要斷裂形式。最后,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)的釬料合金成分進(jìn)行了優(yōu)化,提出了具有良好實(shí)用前景的Sn-Zn基多元合金釬料,其合金成分范圍為含Zn:4~6.5%,Bi:l~3%,Ag:0.5~1,O%,或Cu:0.3%,余量為Sn。關(guān)鍵詞:無(wú)鉛釬料Sn-Zn基多元合金釬料均勻設(shè)計(jì)釬焊性能超電勢(shì)問(wèn)題接頭斷裂形式Il四川大學(xué)碩士畢業(yè)論文TheResearchandDevelopmentofPb-freeSolde
5、rsforElectronicSurfaceMountTechnologyMaterialsSciencePostgraduate:GongDaitaoSupervisor:LiuXiaoboInviewingofincreasingenvironmentalandhealthconcemsofleadandleadcontainingsolders,especiallytherecentdevelopmentofsurfacemounttechnology(SMT),thelead-freealternat
6、ivesneedtObeconsideredandbecomethefocusofresearch.Thisscientificresearchanddevelopmentprojectbasesonthisstartingpoint,developsthenovellead-freesolders,whichCanmeettherequirementsofpracticability.Thedevelopmentisaimedatthepracticability,givingsomeconsiderati
7、ontotheCOStandsolderability.Withthemethodofuniformandexperimentdesign,thesoldercomponentessentialdesignisonthebasisofbinaryeutecticandnear-eutecticSo.Znsolderalloysystems.Thepropertiesofthelead-freesoldersarepredictedandimprovedbythemeansofalloyingmethodand
8、experiments,thenthesoldercomponentsgetoptimized.Thesamplesolderalloysarepreparedandrefinedbythefluxtothemoltenmetalsonthecovering,separationandpurifyarealsodiscussedinthepaper.Italsopointsouttherelatio