發(fā)布時間：2021-06-08 08:18

　　隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品向著便攜化、小型化以及高性能方向發(fā)展,Sn-Ag-Cu系無鉛釬料是目前最有可能替代傳統(tǒng)Sn-Pb系釬料的釬料產(chǎn)品。本文根據(jù)電子封裝產(chǎn)業(yè)對于無鉛釬料的性能的需求,對納米/微米ZnO顆粒增強Sn-3.0Ag-0.5Cu復(fù)合釬料的潤濕性、熔點、金屬間化合物層厚度以及金屬間化合物層組織進行了研究,研究結(jié)論如下:（1）對復(fù)合釬料的熔化特性和潤濕性分析表明:ZnO顆粒對Sn-3.0Ag-0.5Cu釬料熔點的影響不明顯;增強顆粒的加入可以明顯改善Sn-3.0Ag-0.5Cu無鉛釬料的潤濕性,添加量在0～2.0 wt.%范圍內(nèi),納米復(fù)合釬料在ZnO含量為0.5 wt.%時達到了最大值,微米ZnO復(fù)合釬料在含量為1.5 wt.%時達到最大值,納米復(fù)合釬料的潤濕性優(yōu)于微米復(fù)合釬料,在最佳值時納米ZnO顆粒復(fù)合釬料相對于Sn-3.0Ag-0.5Cu釬料潤濕角降低了76.66%。（2）ZnO顆粒對金屬間化合物（IMC）組織的生長起到了抑制作用。納米顆粒抑制IMC的生長主要通過阻礙原子擴散和吸附到IMC晶粒表面兩種途徑抑制晶粒生長。由于機體中晶粒表面吸附增強相顆粒后會降低其表面自由能,使其變得穩(wěn)... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＳＡＣ３０５合金粉和ＺｎＯ顆粒的形貌圖??ａＳＡＣ３０５；ｂＺｎＯｃＺｎＯ

第二章實驗材料及方法??切割，大小為１５?＿ｘ?１５?圖２－２為切割后Ｃｕ板。Ｃｕ基板需要表面光滑??無劃痕，因為如果Ｃｕ基板表面粗糙就會對釬料的潤濕過程造成阻礙，影響對??釬料潤濕性的評價。所以需要對Ｃｕ基板進行打磨拋光處理，具體處理過程為：??使用丙酮浸泡Ｃｕ基板，去除表面油污；之后依次使用４００號、６００號、１０００??號、１５００號砂紙打磨Ｃｕ基板，然后使用０．５?Ｗ拋光膏在金相試樣拋光機上對??銅板表面進行拋光；將拋光后的銅板用酒精沖洗、吹干；將吹干后的銅基板裝??入事先準備好的試樣袋中，準備在焊接過程使用。??圓鼷１騙■??圖２－２切割后Ｃｕ基板??２．３．２復(fù)合釬料的制備??為了確保實驗的準確性，本實驗采用的電子天平的精度為０．１?ｍｇ。首先按??照質(zhì)量比例稱�。樱睿常埃粒纾埃担茫醴勰┖停冢睿戏勰瑢⒎Q量后的粉末放入準備好??的氧化鋁坩堝中

?＿ｓ??圖２－３氮氣回流焊機Ｆ４Ｎ??｜，?＾?ｌＢｉＭｉｊ｜??圖２－４焊點??２．３．４時效處理??時效處理的主要目的是對焊點的可靠性進行檢驗，檢驗焊點在高溫運行環(huán)??境下隨著時間的增長，其可靠性的變化情況。電子設(shè)備中的焊點經(jīng)常會在高溫??環(huán)境下工作，而高溫對于焊點的主要影響來自金屬間化合物（ＩＭＣ）層的生長，??高溫期間金屬間化合物層會快速生長，而金屬間化合物層生長的同時由于原子??的快速擴散便會加速柯根達爾（Ｋｋｋｅｎｄａｌｌ）空洞以及裂紋的生成，而空洞和裂??紋的產(chǎn)生是焊點的可靠性降低的主要原因。??ｆｉｎ?ｍｍｉ?ｆｒ??－圖?１??畫?＿■?ｉ??Ｌ丨牟??，－Ｗ＇Ｓｉ??圖２－５電熱鼓風(fēng)干燥箱?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]稀土元素Eu對SnAgCu釬料組織與性能影響[J]. 張亮,Tu King Ning,郭永環(huán),何成文.  稀有金屬. 2015(01)
[2]Sn-9Zn-xPr釬料釬焊性能及顯微組織[J]. 薛鵬,薛松柏,沈以赴,葉煥,肖正香.  焊接學(xué)報. 2011(08)
[3]三種典型Sn-Ag-Cu無鉛釬料的組織和性能研究[J]. 尹立孟,劉亮岐,楊艷.  電子元件與材料. 2010(05)
[4]Sn-Ag-Cu無鉛焊料的可靠性研究[J]. 韓永典,荊洪陽,徐連勇,郭偉杰,王忠星.  電子與封裝. 2007(03)
[5]綠色高性能電子組裝釬料研究的新進展[J]. 史耀武,夏志東,雷永平,李曉延.  新材料產(chǎn)業(yè). 2001(12)

博士論文
[1]顆粒增強Sn3.8Ag0.7Cu復(fù)合無鉛焊料的研究[D]. 劉平.天津大學(xué) 2009

碩士論文
[1]純錫的晶粒細化及機理研究[D]. 汪婷.蘭州理工大學(xué) 2012
[2]Sb對Sn-0.7Cu無鉛釬料性能影響的研究[D]. 陳雷達.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[3]Bi對Sn-3Ag-0.5Cu/Cu界面組織及接頭剪切強度的影響[D]. 遲成宇.大連理工大學(xué) 2007



本文編號：3218035