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《新型錫基無(wú)鉛釬料的研究》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、摘要摘要本文運(yùn)用合金化和數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)方法（均勻設(shè)計(jì)）基于現(xiàn)有的Sn-Cu、Sn-Ag-Cu系合金對(duì)無(wú)鉛釬料進(jìn)行成分設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)踐優(yōu)化出一套覆蓋劑熔煉法制備無(wú)鉛釬料試樣的工藝，同時(shí)對(duì)無(wú)鉛釬料的熔點(diǎn)、密度、導(dǎo)電性能、潤(rùn)濕性能、微觀組織以及熱穩(wěn)定性等方面進(jìn)行了較為深入的研究。研究發(fā)現(xiàn)，在Sn-Ag-Cu三元合金中添加元素Mg，Sn-Ag-Cu-Mg釬料的熔點(diǎn)有不同程度的降低，其中熔點(diǎn)更低的釬料熔化區(qū)間都較寬，并在DTA曲線上出現(xiàn)多峰。Sn-Ag-Cu含量相近的釬料，隨Mg含量增加，釬料的熔點(diǎn)明顯下降，但熔化區(qū)間增大。對(duì)釬料潤(rùn)濕性研究表明，Mg對(duì)實(shí)驗(yàn)釬料的潤(rùn)濕性影響很大，并且
2、與含量有關(guān)。在普通大氣中，當(dāng)Mg含量>1.0wt%時(shí)，釬料基本不能潤(rùn)濕Cu基板表面；當(dāng)Mg含量在0.1～0.7wt%范圍時(shí)，Sn-Ag-Cu-Mg釬料鋪展面積只有Sn-4.0Ag-0.5Cu近共晶釬料的60～70%，是Sn-0.7Cu共晶釬料的70～90%。同時(shí)，釬焊溫度對(duì)釬料的潤(rùn)濕性有正面影響，延長(zhǎng)釬焊時(shí)間對(duì)釬料的潤(rùn)濕性能有負(fù)面影響，而溫度的影響大于時(shí)間。Mg的加入，使Sn-0.7Cu、Sn-Ag-Cu釬料組織中樹(shù)枝晶狀特征消失，并出現(xiàn)黑色塊狀富Mg相；隨著Mg含量的變化，釬料組織中同時(shí)存在兩種到三種共晶組織。Sn-Ag-Cu-Mg釬料密度和導(dǎo)電性能隨著Mg的加入
3、而降低；同時(shí)，對(duì)釬料熱穩(wěn)定性研究表明，Mg的加入降低了釬料的熱穩(wěn)定性。添加稀土元素La改善釬料性能研究表明，少量的稀土對(duì)釬料熔點(diǎn)影響較小，導(dǎo)電性能也下降不明顯；稀土含量為0.25wt%左右，釬料的潤(rùn)濕性較好，當(dāng)含量高于0.75wt%，釬料潤(rùn)濕性能下降較明顯；同時(shí)，添加稀土后，釬料合金組織發(fā)生變化，新釬料組織中出現(xiàn)魚(yú)骨狀有規(guī)則的黑色圓形顆粒。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，提出了具有良好綜合性能的Sn-Ag-Cu系多元合金釬料，其合金成分范圍為含Ag：3.2～3.8wt%，Cu：0.5～0.8wt%，Mg：0.1～0.7wt%，RE：0.25wt%，余量為Sn。關(guān)鍵詞：無(wú)鉛
4、釬料；Sn-Ag-Cu；Mg；稀土；均勻設(shè)計(jì)；熔點(diǎn)；潤(rùn)濕性；熱穩(wěn)定性IABSTRACTABSTRACTInthispaper,lead-freesolderbasedoncommercialSn-CuandSn-Ag-Cualloysweredesignedbymeansofalloyingmethodanduniformdesign.Aneffectivemeltingprocesswithself-madefluxwasemployedtopreparesolderingot.Theselead-freesolderswerestudiedinaspectsof
5、melting,density,conductivity,wettability,andmicrostructures,thermalstabilityandsoon.ItisdiscoveredthatthemeltingpointsdecreasewhentheelementofMgwasaddedintheternarySn-Ag-Cusolderalloysystems,andthemeltingrangesarewiderforthosesolderswithlowermeltingpoints.ForSn-Ag-Cu-Mgsolderswithalmos
6、tthesamecontentofSn-Ag-Cu,comparedwithsolderswithmoreMgaddition,thesolder’smeltingrangewithlittleMgadditionarewider,whileitsmeltingpointislower.ItshowedthatthewettabilityoftheexperimentalsoldersisassociatedwiththeMgcontent.WhenthecontentofMgismorethan1.0wt%,thesolderslosethewettability
7、withCu-basedmatrixsurface.WiththeMgcontentfrom0.1%to0.7%,thespreadingareasofSn-Ag-Cu-Mgsoldersareonlyrespectively60～70%and70～90%ofthatofthenear-eutecticSn-4.0Ag-0.5CuandeutecticSn-0.7Cu.Andthesolderingtemperatureshowedstrongerpositiveinfluenceonthewettabilitywhilesolderingtimepresent
