本文關(guān)鍵詞：氬氣回流無(wú)鉛焊點(diǎn)的顯微組織與性能研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)鉛焊料 回流焊 氬氣保護(hù) 顯微組織 可靠性

【摘要】：隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),無(wú)鉛化技術(shù)的應(yīng)用已成為一種必然的趨勢(shì)。Sn-Ag-Cu焊料合金體系以其優(yōu)異的綜合性能,作為錫鉛焊料的替代材料已被廣泛應(yīng)用。在無(wú)鉛焊接中,使用保護(hù)氣氛可以適當(dāng)降低焊接溫度,改善無(wú)鉛焊料的潤(rùn)濕性,有助于提高焊點(diǎn)質(zhì)量。氬氣是空氣中含量最多的一種稀有氣體,有關(guān)氬氣在無(wú)鉛焊接方面應(yīng)用的研究報(bào)道相對(duì)較少。本文主要研究了氬氣保護(hù)對(duì)回流焊后無(wú)鉛焊點(diǎn)的外觀質(zhì)量、顯微組織以及可靠性的影響。重點(diǎn)研究了回流工藝參數(shù)如回流氣氛、回流峰值溫度和PCB焊盤(pán)表面鍍層類(lèi)型對(duì)無(wú)鉛焊料的潤(rùn)濕性、無(wú)鉛焊點(diǎn)的外觀質(zhì)量以及微觀組織的影響,并對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)在熱循環(huán)測(cè)試和濕熱測(cè)試下的可靠性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,保護(hù)氣氛對(duì)SAC305和SAC0307焊料在焊盤(pán)上形成的焊點(diǎn)質(zhì)量的影響是顯著的。與空氣中相比,氬氣回流焊點(diǎn)的整體外觀質(zhì)量較好。氬氣保護(hù)可以提高焊料的潤(rùn)濕能力,氬氣回流焊點(diǎn)的平均鋪展面積更大且焊點(diǎn)的平均爬錫高度普遍更高�；亓鳒囟纫矔�(huì)影響焊點(diǎn)的質(zhì)量,回流峰值溫度較高時(shí)形成的焊點(diǎn)質(zhì)量均比回流峰值溫度較低時(shí)要好。使用氬氣可以適當(dāng)降低焊接溫度,在氬氣保護(hù)下,即使峰值溫度降低10°C也能達(dá)到相同甚至更好的潤(rùn)濕效果�；亓鳉夥帐怯绊懞更c(diǎn)內(nèi)部空洞率的一個(gè)重要因素。氬氣回流可以明顯降低焊點(diǎn)內(nèi)部的空洞率。熱循環(huán)試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)都嚴(yán)重降低了無(wú)鉛焊點(diǎn)的可靠性。研究發(fā)現(xiàn),氬氣回流無(wú)鉛焊點(diǎn)在熱循環(huán)試驗(yàn)后焊點(diǎn)內(nèi)部出現(xiàn)裂紋和空洞的概率明顯比空氣中的低,氬氣的使用有利于降低其出現(xiàn)的概率;濕熱試驗(yàn)后氬氣回流焊點(diǎn)表面生長(zhǎng)的錫須密度小于空氣回流焊點(diǎn)錫須密度,氬氣的使用有利于抑制錫須的生長(zhǎng)。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)鉛焊料 回流焊 氬氣保護(hù) 顯微組織 可靠性
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG407
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-27
• 1.1 焊料無(wú)鉛化背景12
• 1.2 無(wú)鉛焊接材料12-18
• 1.2.1 無(wú)鉛焊接合金12-14
• 1.2.2 其他合金選擇14-15
• 1.2.3 助焊劑15-16
• 1.2.4 印制電路板16-17
• 1.2.5 電子元器件17-18
• 1.3 無(wú)鉛回流焊18-21
• 1.3.1 SMT回流焊接18
• 1.3.2 無(wú)鉛回流焊的溫度曲線18-20
• 1.3.3 無(wú)鉛回流焊的特點(diǎn)20-21
• 1.4 焊接氣氛的選擇21-22
• 1.5 氣氛對(duì)無(wú)鉛回流焊的影響22-24
• 1.5.1 氣氛對(duì)焊接溫度的影響22
• 1.5.2 氣氛對(duì)潤(rùn)濕行為的影響22-23
• 1.5.3 氣氛對(duì)可靠性的影響23-24
• 1.6 環(huán)境測(cè)試對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性影響24-26
• 1.6.1 熱循環(huán)測(cè)試對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性影響24-25
• 1.6.2 濕熱測(cè)試對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性影響25-26
• 1.7 本文的研究目的和研究?jī)?nèi)容26-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法.27-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料27
• 2.2 材料制備與性能表征27-31
• 2.2.1 回流焊27-28
• 2.2.2 焊膏中焊料合金性能分析28
• 2.2.3 無(wú)鉛焊點(diǎn)外觀質(zhì)量觀察28
• 2.2.4 無(wú)鉛焊點(diǎn)金相組織分析28-29
• 2.2.5 焊點(diǎn)可靠性的環(huán)境測(cè)試實(shí)驗(yàn)29-30
• 2.2.6 X射線無(wú)損檢測(cè)30-31
• 第三章 無(wú)鉛焊膏的性能表征31-37
• 3.1 無(wú)鉛焊膏31-32
• 3.2 焊膏的焊料合金形貌和顆粒分布特點(diǎn)32-36
• 3.2.1 SAC305焊膏32-33
• 3.2.2 SAC0307焊膏33-35
• 3.2.3 SAC305焊膏和SAC0307焊膏的性能比較35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 氬氣回流工藝參數(shù)對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響37-66
• 4.1 OSP焊盤(pán)體系37-57
• 4.1.1 氣氛對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)外觀質(zhì)量的影響37-45
• 4.1.2 回流氣氛對(duì)焊點(diǎn)潤(rùn)濕行為的影響45-54
• 4.1.3 氬氣對(duì)無(wú)鉛回流焊溫度的影響54-57
• 4.2 Ni-Au焊盤(pán)體系57-63
• 4.3 X-Ray無(wú)損探傷63-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 第五章 氬氣回流無(wú)鉛焊點(diǎn)的界面與可靠性66-83
• 5.1 焊點(diǎn)的界面反應(yīng)66-67
• 5.2 氣氛對(duì)界面反應(yīng)的影響67-72
• 5.3 環(huán)境試驗(yàn)對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性的影響72-82
• 5.3.1 熱循環(huán)試驗(yàn)對(duì)焊點(diǎn)可靠性的影響72-78
• 5.3.2 濕熱試驗(yàn)對(duì)焊點(diǎn)可靠性的影響78-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第六章 全文總結(jié)與研究展望83-85
• 6.1 全文總結(jié)83-84
• 6.2 研究展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-91
• 致謝91-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文92

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