隨著封裝領(lǐng)域微焊點日益微小化,對焊點尺寸性能要求日益增加,Sn-58Bi（SnBi）材料由于自身低熔點,良好的潤濕性能及抗拉強(qiáng)度在低溫封裝材料中得到廣泛應(yīng)用,但因SnBi材料中富Bi相脆性大,嚴(yán)重制約SnBi材料的使用,SnBi封裝材料的性能改性成為低溫封裝材料的熱點,因此本文通過機(jī)械混合方式在SnBi錫膏中分別添加Sn-3.0Ag-0.5Cu（SAC）、Sn-0.7Ag-0.5Cu-3.5Bi-0.5Ni（SACBN）合金粉末制備復(fù)合錫膏,對復(fù)合錫膏的熔化特性、潤濕性、微觀組織,硬度及剪切等性能進(jìn)行分析,為進(jìn)一步提高SnBi材料性能提供理論依據(jù)。通過熔化特性測試表明SnBi-SAC系復(fù)合錫膏在180℃焊接時,熔融態(tài)SnBi合金與固態(tài)存在的SAC系合金粉末發(fā)生溶解、擴(kuò)散反應(yīng)形成焊接接頭。隨著SAC系合金粉末的添加,復(fù)合錫膏潤濕有所降低,其原因是添加的微米級合金粉末在焊接時呈固態(tài)存在阻礙熔融態(tài)SnBi合金流動,降低其潤濕性能。借助掃描電鏡（SEM）分析得出:由于SnBi-SAC復(fù)合錫膏焊接時SAC微粒的溶解、擴(kuò)散行為,復(fù)合錫膏焊后體釬料中β-Sn含量上升,富Bi相含量相對減少,體釬料成分... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 低溫封裝材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Sn-Zn釬料
        1.2.2 Sn-In釬料
        1.2.3 Sn-Bi釬料
    1.3 低溫封裝SnBi材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 合金熔煉方法改性的SnBi釬料研究現(xiàn)狀
        1.3.2 SnBi錫膏改性研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的研究內(nèi)容及意義
第2章 試驗材料及分析方法
    2.1 引言
    2.2 試驗材料
        2.2.1 SnBi錫膏及合金粉末的選取
        2.2.2 基板選擇
    2.3 復(fù)合錫膏的制備及印刷
        2.3.1 復(fù)合錫膏的制備
        2.3.2 復(fù)合錫膏的印刷方法及設(shè)備簡介
    2.4 潤濕性測試
    2.5 復(fù)合焊膏的熔化特性測試
    2.6 復(fù)合錫膏焊接工藝及焊點的制備
        2.6.1 焊接工藝
        2.6.2 焊點的制備
    2.7 復(fù)合錫膏焊后力學(xué)性能測試
        2.7.1 焊后體釬料硬度測試
        2.7.2 SnBi-SAC/Cu剪切強(qiáng)度測試
    2.8 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合錫膏焊接性的研究及分析
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合錫膏熔化特性分析及焊接工藝制定
        3.2.1 SnBi-SAC復(fù)合錫膏熔化特性分析
        3.2.2 SnBi-SACBN復(fù)合錫膏熔化特性分析
        3.2.3 焊接工藝的選取
    3.3 復(fù)合錫膏潤濕性分析
        3.3.1 SAC顆粒含量對SnBi-SAC復(fù)合錫膏潤濕的影響及分析
        3.3.2 SACBN顆粒含量對SnBi-SACBN復(fù)合錫膏潤濕的影響及分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合錫膏焊后微觀組織分析
    4.1 引言
    4.2 SAC微粒的添加對SAC-SnBi體釬料微觀組織形貌的影響
    4.3 SACBN微粒的添加對SnBi-SACBN焊后微觀組織形貌的影響
    4.4 SnBi-SAC/Cu復(fù)合錫膏焊后界面IMC的生長及演變規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合錫膏焊后力學(xué)性能的研究
    5.1 引言
    5.2 復(fù)合錫膏顯微硬度的分析
        5.2.1 納米壓痕測試原理
        5.2.2 SnBi-SAC焊后體釬料顯微硬度變化規(guī)律及分析
        5.2.3 SnBi-SACBN焊后體釬料顯微硬度變化規(guī)律及分析
    5.3 SnBi-SAC復(fù)合錫膏焊后剪切強(qiáng)度及斷口形貌分析
        5.3.1 SAC微粒的添加對復(fù)合錫膏焊后剪切強(qiáng)度的影響
        5.3.2 SnBi-SAC復(fù)合錫膏剪切斷口形貌分析
    5.4 SnBi-SAC復(fù)合錫膏焊后剪切強(qiáng)度隨時效時間變化的演變規(guī)律
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]電子和光子封裝無鉛釬料的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張新平,尹立孟,于傳寶.  材料研究學(xué)報. 2008(01)
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碩士論文
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[3]含碳納米管的Sn-58Bi無鉛釬料的制備及其性能研究[D]. 安晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：3730329