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Sn-Bi系低溫?zé)o鉛釬料成分優(yōu)化研究

發(fā)布時(shí)間:2022-02-22 01:12
  Sn-Bi系低溫?zé)o鉛釬料由于較低的熔化溫度引起了人們的廣泛關(guān)注,有望成為替代Sn-Pb系釬料的第二代無(wú)鉛釬料。但由于該釬料本身的脆性,限制了Sn-Bi系釬料在電子封裝領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。為了降低Sn-Bi共晶釬料(Bi含量為58wt.%)的脆性,本論文選取亞共晶的Sn-Bi釬料為合金基體(Bi含量為40wt.%),研究了合金元素Zn、Ag和Cu對(duì)釬料合金的熔化特性、潤(rùn)濕鋪展性、焊點(diǎn)顯微組織以及力學(xué)性能的影響。首先在Sn-40Bi釬料合金中添加Zn(0.5-2wt.%),可抑制焊點(diǎn)中Bi相的偏聚,使Bi相分布更加均勻。焊點(diǎn)界面觀察有以下結(jié)果:Sn40Bi/Cu與Sn40Bi-0.5Zn/Cu時(shí)效100800小時(shí)焊點(diǎn)金屬間化合物成分主要為Cu6Sn5;Sn40Bi-1.5Zn/Cu與Sn40Bi-2Zn/Cu焊點(diǎn)金屬間化合物時(shí)效100800小時(shí)的成分由Cu6(Sn,Zn)5逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镃u5Zn8。隨著Zn含量的增加,釬... 

【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

Sn-Bi系低溫?zé)o鉛釬料成分優(yōu)化研究


Netzsch差示掃描量熱儀:DSC204F1

示意圖,面張力,時(shí)界,釬料


華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文焊過(guò)程中一般都會(huì)使用釬劑作為助焊劑,使得釬料和母材,釬料熔化后潤(rùn)濕鋪展過(guò)程中釬料合金和母材不再與空氣力發(fā)生了變化,如圖 2-2 b)所示。σsf、σsl、σlf分別表示固材-液態(tài)釬料、液態(tài)釬劑-液態(tài)釬料之間的界面張力。釬料個(gè)界面張力平衡方程轉(zhuǎn)變?yōu)椋害襰f= σsl+ σlfcosθcosθ =(σsf-σsl)/σlf(值就越小,表明這種釬料在母材上的潤(rùn)濕鋪展性就越好。

界面形貌,環(huán)境掃描電子顯微鏡


分析及其力學(xué)性能點(diǎn)界面形貌分析(測(cè)量鋪展面積之后用),將釬焊后的試樣從使用砂紙磨樣時(shí)磨到 5000#(劃痕更細(xì)),每換由于 Sn 基釬料硬度較低,磨樣時(shí)按壓的力較低的拋光機(jī),先用 w2.5 的金剛石拋光膏進(jìn)更細(xì)的拋光膏(w0.5)進(jìn)行精拋光(拋光時(shí)按洗、吹干后進(jìn)行金相腐蝕,腐蝕液為 5)。采用 Quanta200 環(huán)境掃描電子顯微鏡(圖

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P對(duì)Sn-Bi合金組織與性能的影響[J]. 王小京,劉彬,周慧玲,王儉辛,劉寧,李天陽(yáng).  材料工程. 2016(07)
[2]合金元素對(duì)Sn-57Bi無(wú)鉛釬料組織及韌性的影響[J]. 何鵬,呂曉春,張斌斌,馬鑫,錢(qián)乙余.  材料工程. 2010(10)
[3]無(wú)鉛電子封裝Sn-Cu焊料潤(rùn)濕性試驗(yàn)研究[J]. 顧小顏,曲文卿,趙海云,莊鴻壽.  半導(dǎo)體技術(shù). 2006(05)
[4]Ag對(duì)Sn-57Bi無(wú)鉛釬料組織和性能的影響[J]. 賈紅星,黃金亮,張柯柯.  河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(03)
[5]無(wú)鉛釬料發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 馬鑫,董本霞.  電子工藝技術(shù). 2002(02)

碩士論文
[1]Sn-0.3Ag-0.7Cu-XBi低銀無(wú)鉛釬料的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 胡文剛.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[2]提高SnAgCu無(wú)鉛釬料潤(rùn)濕性及焊點(diǎn)可靠性途徑的研究[D]. 王旭艷.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號(hào):3638386

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