Sn-58Bi作為無鉛釬料的一種,因其具有較低的熔點(diǎn),良好的潤濕性,優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度等特點(diǎn),在防雷元件、散熱器等對溫度敏感的元器件焊接中被廣泛應(yīng)用。目前制備焊粉的方法中使用頻率最高的是氣霧化法,但是該方法需要特殊設(shè)備,控制氣氛難度大,能量轉(zhuǎn)化率低,難以生產(chǎn)粒徑小于15μm的粉末。因此本文采用了液相分散法嘗試制備了粒徑分布區(qū)間為1³0μm,平均粒徑約15μm的核殼結(jié)構(gòu)Sn-58Bi焊粉。將自制焊粉混合商業(yè)助焊膏配成自制Sn-58Bi焊膏后,對比了自制焊膏與商業(yè)焊膏在9組不同釬焊工藝參數(shù)下的剪切強(qiáng)度,著重分析了自制焊膏的焊接性、釬焊過程中金屬間化合物（Intermetallic Compound,IMC）生長規(guī)律及接頭的剪切強(qiáng)度的規(guī)律。最后研究了接頭時(shí)效后的IMC生長規(guī)律及剪切強(qiáng)度規(guī)律。全文主要結(jié)論如下:采用高速機(jī)械攪拌熔融金屬和分散劑的方法,可以將塊狀金屬分散成氧化物和有機(jī)物包裹且球形度高的核殼結(jié)構(gòu)微小顆粒。在液相分散過程中,有機(jī)溶劑B發(fā)揮了重大作用,其中的醚鍵易與前驅(qū)沉淀顆粒表面產(chǎn)生親和作用,使顆粒表面更容易吸附有機(jī)溶劑B,從而形成一層高分子薄膜,呈現(xiàn)出強(qiáng)... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

智能手機(jī)出貨量Fig.1.1Theshipmentofsmartphone

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文2密度化的產(chǎn)品推動(dòng)著封裝形式的變革[8]。封裝技術(shù)伴隨芯片的進(jìn)步而進(jìn)步，一種封裝形式對應(yīng)一種芯片，因此封裝技術(shù)的發(fā)展史就是芯片的發(fā)展史，半導(dǎo)體封裝具有如下幾個(gè)發(fā)展階段。第一階段自20世紀(jì)50年代第一支晶體管的誕生開始，封裝形式以圓形裸端頭型外殼封裝為主；第二階段為20世紀(jì)70年代的通孔插裝時(shí)代，以圓形裸端頭型封裝和雙列直插封裝為代表；第三階段是20世紀(jì)80年代開始的表面貼裝技術(shù)時(shí)代，以四邊引腳扁平封裝為代表；第四階段以20世紀(jì)90年代的球柵陣列（BallGridArrayPackage,BGA）封裝為代表[9]。BGA封裝具有散熱快、電性能優(yōu)良、I/O數(shù)量多等特點(diǎn)，是目前芯片封裝的主流（微電子封裝技術(shù)的發(fā)展如圖1.2所示）。1.2微電子封裝材料無鉛化錫鉛釬料由于具有較低的熔點(diǎn)、合理的價(jià)格、優(yōu)良的潤濕性、可焊性及可靠性，在微電子封裝產(chǎn)業(yè)中被廣泛用于芯片封裝和電子元器件表面貼裝領(lǐng)域。鉛是一種自然存在于地殼中的金屬，但是由于采煤、燃燒化石燃料等生產(chǎn)活動(dòng)，使得鉛廣泛地散播到了我們所生活的日常環(huán)境中。另外，繪畫用的顏料、汽油、電池、水管、電子產(chǎn)品等與我們的生活息息相關(guān)的生活用品中也都有鉛的身影。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行和社會(huì)的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到了鉛對人類和環(huán)境的危害。若鉛或含鉛化合物進(jìn)入人體，則會(huì)對人體的腎臟、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)圖1.2微電子封裝技術(shù)的發(fā)展Fig.1.2Thedevelopmentofmicroelectronicpackaging

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文10分離后，用氫氣對濕粉進(jìn)行還原退火，通過分樣篩篩選后即得到不同粒徑的成品粉末[46,47]。水霧化法也是粉末生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的方法，非常適用于鐵、銅基粉末。水霧化法制粉的特點(diǎn)是：生產(chǎn)規(guī)模大、制造成本低、粉末粒徑細(xì)（平均粒徑范圍在10μm到毫米數(shù)量級(jí)），但是粉末的含氧量較高，粉末形狀不規(guī)則，對有形貌要求的產(chǎn)品生產(chǎn)不利。由于水霧化法制粉采用水作為霧化介質(zhì)，因此該方法不適于生產(chǎn)鈦、鋁等高活性金屬，因?yàn)楦呋钚越饘偃菀妆谎趸�，鋁液遇水容易爆炸。水霧化法只適合生產(chǎn)霧化后其氧化物可以被輕松還原或者自身不容易被氧化的粉末。為獲得霧化效果更好、粒徑更細(xì)的粉末，要求霧化水壓必須足夠高，消耗的能量足夠多，如此一來能量利用率會(huì)降低。②氣霧化法氣霧化法制粉的基本原理是：惰性氣體氣流高速（亞音速或超音速）沖擊熔融的金屬流體，金屬流體被沖擊后迅速破碎成微小液滴，隨后液滴在氣體介質(zhì)中冷卻，液滴凝固就成為了球形粉末[48,49]。氣霧化制粉的具體過程為：從引流管中流出的液態(tài)金屬受到霧化介質(zhì)（氬氣、氮?dú)饣蚩諝猓┑臎_擊作用后，熔體表面產(chǎn)生擾動(dòng)，使熔體脫離原本的穩(wěn)定狀態(tài)，從而形成金屬條帶。當(dāng)霧化氣體作用在金屬條帶上時(shí)，金屬條帶發(fā)生二次破碎，形微小液滴，液滴在表面張力作用下變成球形，冷卻凝固后得到金屬粉末。霧化作用的實(shí)質(zhì)就是將高速流動(dòng)的氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿∫旱伪砻嫘略雒娣e的表面能，制備的金屬粉體大體上球形度好、含氧量低、易于大規(guī)模批量化的工業(yè)化生產(chǎn)，但是其中的能量利用率很低，在5%以下。圖1.4水霧化法制粉示意圖Fig.1.4Theschematicofsynthesisofparticlesbywateratomization


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