抗氧化无铅焊料的研制

根据无铅焊料的要求与工作条件，选择了组成无铅焊料各金属元素及其最佳配比，研究了Sn-Ag-Bi-Cu系无铅合金焊料。焊料具有独特的抗氧化能力和良好的力学性能及焊接性能，抗氧化能力优于含铅焊料，主要技术性能基本接近Sn63/Pb锡铅焊料。     

锡基无铅电子焊料的研究进展与发展趋势

锡基焊料是电子丁业上广为使用的连接材料,随着环保意识的增强,人们加强了对无铅焊料的研究。文章概述了锡基无铅电子焊料的发展概况,主要介绍了Sn—Ag、Sn—Zn、Sn—Cu和Sn-Bi四种合金系焊料的最新研究进展,指出了锡基无铅焊料的应用和发展趋势。     

锡-锌基无铅焊料及其制备方法

本发明属于电子器件焊接及表面封装材料领域，公开了一种锡-锌基无铅焊料。这种锡-锌基无铅焊料的各组分质量百分比为：Zn2％～10％；Nd和Al合计0．002％～0．2％，且Nd和Al的量都大于0；杂质≤O．05％；Sn为余量。制备所述锡-锌基无铅焊料的步骤为：①按质量比Sn：Nd=19：1、Sn：A1=19：1分别将锡和钕、锡和铝在真空感应炉中熔炼，制备锡钕中间合金和锡铝中间合金，     

国外镀铅-锡合金的新进展

铅-锡合金镀层广泛用于机械工业和电子工业.如7Sn93Pb合金层用于轴瓦、轴套的减摩镀层,60Sn40Pb合金层用作印刷电路板钎焊和防腐镀层.但铅-锡合金镀层主要自氟硼酸电电解液中镀得.使用胨、明胶和桃胶等添加剂仅能得到无光亮的灰色铅-锡合金层.由于氟硼酸的腐蚀性极强,对人体危害性大,因此,近年来国外研究采用几     

Sn-Ag-Cu无铅焊料及焊点在低温下组织和性能

为保证锡银铜合金及焊点在低温环境下使用可靠性,将SnAg3.0Cu0.5合金焊料和焊点在25、4、-20和-60℃恒温环境中进行储存565 d后,考察不同温度下SnAg3.0Cu0.5无铅焊料微观组织和物相变化,对经冷储存后SnAg3.0Cu0.5/Cu焊接接头进行拉伸强度和低周疲劳测试。结果表明,焊料经低温储存后没有发生灰锡转变,合金主要由Ag3Sn和β-Sn组成,组织形貌转变为树枝状组织,排列具有一定取向,β-Sn相晶面间距变小,焊料出现低温脆性倾向;随储存温度降低,SnAg3.0Cu0.5焊料与Cu基板互连结构的断裂界面从焊料侧向铜基体方向移动,焊缝的抗拉强度随之下降;在恒幅对称应变条件下,疲劳极限-循环次数曲线的斜率随焊件储存温度降低而变大,焊接接口的抗疲劳性能变差。     

镓对液态共晶锡铅焊料抗氧化性的影响

<正> 一、前言 锡铅焊料是电子、通讯、航空等工业广泛使用的钎焊材料。目前使用的含锡61％、含铅39％的共晶合金焊料(HLSnPb39)在液态下暴露于空气中会产生大量氧化渣,不仅造成锡消耗增加,而且影响自动焊接的质量。据统计仅全国电子工业每年因此而造成的经济损失达七千余万元。     

Sn-X-Cu-Ni无铅焊料的显微组织和性能研究

为了获得低成本和性能良好的无铅焊料,本文对Sn-X-Cu-Ni焊料的微观组织及物相成分、熔点、润湿性和抗拉强度进行了分析研究.结果表明,Sn-X-Cu-Ni焊料中主要由β Sn、XSn化合物和Cu6Sn5化合物组成,Sn-X-Cu-Ni焊料合金的熔点随X含量增加而增高;当X的含量为4.5％时,焊料的铺展性最好,抗拉强度也最大.     

ECAP技术在制取Sn-Te中间合金中的应用

在无铅焊料中通过添加微量的Te来改善其焊接性能,Te在空气中易氧化,不易在无铅焊料中直接添加,介绍了ECAP技术制取Sn-Te中间合金的措施与过程。带盲孔挤压坯锭中灌入按一定比例混合均匀的Sn粉和Te粉,再通过ECAP技术低温反复挤压,Te粉合理分布于Sn基体中形成Sn-Te中间合金。     

无铅焊接

铅(Pb)是一种有毒的金属，对人体有害，并且对自然环境有很大的破坏性。由于环境保护的要求，特别是ISO14000的导入，世界大多数国家开始禁止在焊接材料中使用含铅成分，即要求无铅焊接。目前国际上逐渐立法禁止用铅，电子工业组装的焊接与电路板的电镀锡铅及热喷锡都将在无铅政策下有所改变。     

无铅手工焊接工艺分析和试验研究

结合现有的有铅焊接技术,对无铅手工焊接进行了工艺分析和试验研究.从焊接接头的物理化学性能和力学性能方面进行了试验对比分析,得出手工无铅焊接的最优工艺参数为:无铅焊料选用Sn-0.7Cu,印制板焊盘进行ENIG处理,使用METCAL智能烙铁进行手工焊接时,在(370±10)℃焊接温度下,焊接时间为3～5s.     

不同钎料对QFP焊点可靠性影响的有限元分析

采用有限元方法研究了不同钎料钎焊QFP器件焊点的可靠性.结果表明,焊点根部、焊趾部位以及引线和焊点交界处为应变集中区域.分析探讨了Sn3.8Ag0.7Cu,Sn9Zn,Sn63Pb37三种钎料的模拟结果,焊点的应变曲线图显示,Sn63Pb37钎料焊点的等效应变最大,Sn9Zn钎料居中,Sn3.8Ag0.7Cu焊点的等效应变最小,表明Sn3.8Ag0.7Cu替代Sn63Pb37作为微元器件组装的组装材料具有更好的焊点力学性能.通过分析QFP64和QFP208两种器件焊点应力曲线图可以看出,QFP208器件焊点的应力值小于QFP64器件焊点的应力值,从而具有更高的可靠性.     

无铅焊料在NaCl-Na_2SO_4-Na_2CO_3模拟土壤溶液中的腐蚀浸出行为

研究了Sn-3.5Ag-0.75Cu和Sn-0.75Cu焊料合金在NaCl-Na_2SO_4-Na_2CO_3模拟土壤溶液中的腐蚀浸出行为,并与Sn-37Pb焊料合金的腐蚀浸出行为对比分析。研究表明,这3种焊料合金中Sn的浸出量随时间的延长趋于平缓,且Sn-0.75Cu焊料合金中Sn的浸出量最高,添加Ag元素后明显抑制了Sn-3·5Ag-0·75Cu焊料合金中Sn的浸出;Ag,Cu,Pb的浸出量随时间的延长呈线性增加,且Ag,Cu的浸出量较少。3种焊料合金浸出后表面产物层较厚,主要由Sn_4(OH)_6Cl_2和SnO组成,其中Sn-0.75Cu焊料合金的表面产物层有裂纹和孔洞,Sn-3.5Ag-0.75Cu焊料合金的表面产物相对致密,而Sn-37Pb焊料合金的表面产物局部出现剥落现象。这3种焊料合金浸出动力学行为存在差异,主要与表面产物的相组成和形貌有关。     

62Sn36Pb2Ag钎料中Ag元素对AgCu/SnPbAg/CuBe焊缝性能的影响

分别采用62Sn36Pb2Ag钎料和63Sn37Pb共晶钎料焊接AgCu合金块和CuBe合金片进行试验,对比分析两种钎料形成的焊缝性能和显微组织结构,阐述了62Sn36Pb2Ag钎料中Ag元素的存在对AgCu/SnPbAg/CuBe焊缝性能的影响机制.结果表明,62Sn36Pb2Ag钎料中的Ag元素对于润湿铺展状态的改...     

The effect of reflow process variables on the wettability of lead-free solders

A quantitative dynamic solder wettability measurement was utilized to evaluate the effects of reflow processing on the wettability parameters associated with the lead-free solders 96.5Sn-3.5Ag and 58Bi-42Sn. Solder wettability was determined with respect to the final degree of spread and the extent of solder wetting onto the terminal areas of surface-mount components. The solder alloy composition of 96.5Sn-3.5Ag exhibited better wetting characteristics than the 58Bi-42Sn alloy. This wetting behavior was enhanced under the reflow conditions of a nitrogen atmosphere and the use of a gold metallization. The wetting of the conventional 63Sn-37Pb solder alloy was improved over the comparatively processed 58Bi-42Sn alloy. However, the 63Sn-37Pb solder alloy displayed a greater sensitivity to reflow atmosphere than the 96.5Sn-3.5Ag alloy, which generally exhibited better wetting characteristics than the Sn-Pb alloy.     

RE对Sn2.5Ag0.7Cu/Cu焊点性能的影响

利用X射线衍射分析仪(XRD)和JSM-5610LV扫描电镜(SEM)研究RE含量对Sn2.5Ag0.7Cu/Cu焊点界面区显微组织、剪切强度和蠕变断裂寿命的影响。结果表明:Sn2.5Ag0.7CuxRE焊点界面区金属间化合物由靠近钎料侧Cu6Sn5和靠近Cu基板侧Cu3Sn构成;添加微量RE可细化Sn2.5Ag0.7Cu焊点内钎料合金的显微组织和改善钎焊接头界面区金属间化合物的几何尺寸及形态;当RE添加量为0.1%时,焊点的剪切强度最高,蠕变断裂寿命最长。     

锡铅稀土钎料合金的高温蠕变性能

本文对比分析了Ｓｎ６０Ｐｂ４０和Ｓｎ－Ｐｂ－０．０５ＲＥ两种钎料合金在多轴应力状态下蠕的裂规律,初步探讨了主控两种钎料合金蠕变断裂的力学因素,并从金属学角度初步探讨了两种钎料合金的蠕变断裂方式,着重分析了混合稀土对锡铅钎料合金蠕变性能的影响。     

微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响

微量铅在目前的无铅工艺生产制造过程中广泛存在,并可对无铅钎料组织性能产生重要影响。运用X射线衍射仪、扫描电镜及其附属能谱仪、超微硬度测试仪等仪器设备,研究微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响。结果表明:不同含量的Pb能使Sn9Zn钎料组织得到细化;当Pb的质量分数达到0.8%时,相比Sn9Zn钎料,压痕深度相对下降12%,压痕硬度增大22%,达到0.31GPa,钎料蠕变性能得到改善。     

Interrelation of wettability–microstructure–tensile strength of lead-free Sn–Ag and Sn–Bi solder alloys

A comparative investigation on the wettability and tensile strength of a Sn–2Ag, a Sn–40Bi and the traditional eutectic Sn–Pb solder alloys was carried out. The wettability is represented by thickness of covered layer (TCL) and spread area (SA) while the mechanical behaviour by the ultimate tensile strength (UTS). It is shown that the TCL of studied alloys decreased with the increase in the dipping temperature. It is also shown that TCL and SA have opposite behaviour with respect to the cooling rate. The Sn–Bi solder alloy has lower SA when compared with those of the Sn–Ag solder when similar cooling rates are considered. The Sn–Bi solder exhibits the best UTS/SA combination for dendritic spacings between 25 and 27?µm, associated with cooling rates ～2°C?s^?1, 2× lower than those of the Sn–Ag alloy. Besides, the Sn–Bi alloy has shown SA >70～80% associated with higher UTS (～80?MPa) as compared with the other alloys examined.     

RE对SnAgCu钎料合金及焊点性能的影响

利用JSM-5610LV扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等测量方法,研究了微量RE对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料的显微组织、润湿特性、拉伸强度及焊点剪切强度和蠕变断裂寿命的影响。结果表明,向Sn-2.5Ag-0.7Cu中添加0.1%RE可明显细化钎料合金的显微组织,改善钎料合金的润湿特性,提高钎料合金的抗拉强度、伸长率及焊点剪切强度,增加焊点的蠕变断裂寿命。当RE添加量为0.5%时,由于形成了RE化合物而明显恶化钎料合金的性能。     

半导体激光工艺参数对Sn-Ag-Cu钎料润湿性影响分析

采用半导体激光软钎焊系统对Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料进行了润湿性对比试验研究，分析了激光输出功率对钎料润湿性的影响规律。结果表明，提高半导体激光的输出功率，在一定范围内能显著改善Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料的润湿性。根据钎料的合金成分及钎料膏中钎剂成分的不同，优化半导体激光钎焊工艺参数，可以达到最佳的钎焊效果。