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《電子封裝用銀基中溫釬料合金的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學(xué)碩士論文摘要摘要針對目前液相線溫度在500~600。C范圍內(nèi)的電子封裝用釬料的空缺,通過分析Ag.Cu-In-Sn系子二元系、三元系相圖,確定了熔化溫度在500~600℃區(qū)間的銀銅共晶釬料合金成分,借助DTA、X射線衍射、金相顯微鏡、掃描電鏡等分析了鑄錠合金的熔化特性、合金相組成,并對釬料的流動性、潤濕性及力學(xué)性能進(jìn)行了分析和測試。釬料帶材采取強制大變形熱擠壓后熱、冷軋的工藝制備,其主要研究結(jié)果如下:(1)根據(jù)電子封裝用釬料設(shè)計的要求和相平衡原理,設(shè)計成分比為Ag:Cu:In:Sn=57.6:22.4:10:i0的釬料合金。通過對釬
2、料合金非真空熔煉鑄錠與真空熔煉鑄錠兩種方式對比,發(fā)現(xiàn)非真空狀態(tài)熔煉的鑄錠合金枝晶網(wǎng)胞尺寸較粗大,枝晶偏析嚴(yán)重,而真空熔煉鑄態(tài)組織均勻,減小了枝晶偏析。(2)通過DTA分析確定了真空熔煉狀態(tài)下釬料合金的液相線溫度為567℃;非真空熔煉時釬料合金的液相線溫度為606.4"C。經(jīng)過X射線衍射分析Ag.Cu.In.Sn合金主要是由具有面心立方結(jié)構(gòu)的富Ag的Q固溶相和具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)富Cu的p固溶相組成。非真空熔煉合金中存在大量Sn02、In203、CuO氧化物相,而真空熔煉合金中無氧化物的衍射峰。(3)采取強制大變形熱擠壓工藝,經(jīng)熱擠壓后,使得鑄態(tài)合金
3、中的縮松、微觀空隙等內(nèi)部缺陷被壓實,加工組織沿主變形方向伸長,最后形成兩相交替拉長的纖維狀的組織,有利于防止熱軋開裂。該工藝突破了合金脆性大難于加工成型的難點,得以將焊料加工成厚度小于0.Imm的箔帶。(4)釬料合金于590℃、610℃、630"C在Ni板鋪展后表面質(zhì)量均較好,無塊狀物殘留,590"C時釬料就已經(jīng)很好的熔化,釬料合金與鎳板浸潤且浸潤性極佳。同時,630。C時,釬料充分鋪展開來,流動性好。(5)釬料合金抗拉強度為470MPa,拉伸斷口宏觀上呈脆性斷裂,而微觀組織中有明顯的大小、深淺不同的橢圓形韌窩存在,沿剪切方向被拉長,具有韌
4、性斷裂特征。釬料合金以紫銅為基板釬焊的剪切強度為69MPa,從宏觀上看,斷口沒有明顯的塑性變形,微觀組織形貌其主要斷裂形式為韌性斷裂。摘要關(guān)鍵詞:Ag-Cu-In-Sn,釬料,擠壓,軋制,潤濕性Ⅱ中南大學(xué)碩士論文ABSllULcTABSTRACTBecausetheshortofthesolderusedinsolderelectricalapparatuswhosemeltingpointstemperatureisbetween500--600"C,accordingtotheanalysisofA哥Cu-In-Snseriesbina
5、ryandternarycompositionphase,thealloycontentofAg—Cueutecticsolderwhosemeltingtemperatureisbetween500--600"Cisestablished,themeltingandwettingpropertiesareanalyzedandtested.Andthestripmeettherequirementareproducedthroughhotandcoldrollingafterforciblebigdeformationhotextrusi
6、on.T11eresultsshowthat:(1)811alloywithcontentrateofAg-Cu:In:Snamountto57.6:22.4-10:10ispresented。thesizeofdendriticcellofthecasttissueofalloywithantivaccumcastingtreatmentismorebigcomparedwimthose、“tllvacuumcastingtreatment.theformerisnotsouniformasthelatter,andinterdendri
7、ticsegregationalsomoreserious.(2)themeltingpointofalloywithantivaccumcastingtreatmentandvacuumcastingtreatmentareconfirmedthroughDTAanalysis,themeltingpointofalloywithvacuumcastingtreatmentis567℃.whilethemeltingpointofalloywithantivaccumcastingtreatmentis606℃becauseoftheex
8、istenceofoxideimpurities.X-raydiffractionanalysisshowthatthealloyarecomposedofAgrichaphas