用于大功率器件无铅钎焊的助焊剂的开发

采用正交试验法研制适用于大功率器件无铅钎焊的无卤素低松香型助焊剂。优选助焊剂的活性剂、溶剂、成膜剂等成分,按照GB/T 31474-2015电子装联高质量内部互连用助焊剂标准,对助焊剂的铺展率、腐蚀性及物理性能进行测试。结果表明,当助焊剂中,有机酸活性剂质量分数为15%、松香质量分数为30%,触变剂为1%时,助焊剂具有良好的物理稳定性和润湿性,平均扩展率达到86%,焊后残留物对铜板无腐蚀,满足电子器件的使用要求。     

提高和稳定电雷管绝缘电阻的工艺措施

为提高和稳定电雷管的绝缘电阻,通过电极塞表面清洗、药剂水分含量、接合缝密封粘结剂以及测试环境温湿度等对电雷管绝缘电阻的影响进行工艺试验,结果表明,用酒精清洗电极塞表面可提高绝缘电阻,随药剂水分含量增大电雷管的绝缘电阻值降低,随测试环境温湿度提高而减小,接合缝密封效果影响电雷管的绝缘电阻值。提出了提高和稳定电雷管绝缘电阻的工艺措施。     

基于超声清洗的CMT焊缝质量分析

以6061铝合金为研究材料,使用超声工艺对焊接材料进行5和9 min的清洗,研究超声清洗工艺对板件的冷金属过渡(CMT)搭接焊的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)测试可知,改变清洗溶液的成分和清洗时间可以清洁铝合金表面并破碎铝合金表面氧化膜,提高焊接质量.分别采用超声水洗和超声盐酸清洗工艺,研究不同超声时间下焊缝的质量,并与无清洗铝合金焊缝质量进行对比.结果表明:在保证焊接拉伸质量的前提下,使用超声清洗可以有效优化焊接熔深,使其达到母材的0.25;与超声水洗相比,超声盐酸清洗效果更好;清洗板材焊缝成型系数均值比非盐酸清洗的均值大67.8%.对焊缝的纵向切割分析表明,超声清洗还可以优化焊缝熔深的均匀性,减小气孔的尺寸和数量.     

一起雷击引起的变电站开关柜短路故障分析及处理

分析并处理了一起雷击引起的变电站开关柜短路故障,通过现场试验,判断其原因是线路杆塔接地电阻较大,站内开关柜内绝缘板憎水性能不佳,以及引线排未进行绝缘化处理所致.从改善线路杆塔接地电阻、变电站开关柜内绝缘板憎水性,以及引线排绝缘化等几个方面提出了切实可行的防范措施,对预防此类由于雷击导致变电站开关柜绝缘被击穿故障提供了参考.     

LF6铝合金微弧氧化研究

研究LF6铝合金在不同电解质溶液中微弧氧化陶瓷层的形貌及性能,分析微弧氧化陶瓷层性能与溶液浓度和处理时间的关系.实验结果表明LF6铝合金经微弧氧化处理后,在表面生成一层陶瓷层,陶瓷层由致密层和疏松层组成;陶瓷层的厚度随着时间和溶液浓度的增加而增加,陶瓷层厚度最大达到41.4μm;随着时间和溶液浓度的增加,陶瓷层的绝缘电阻增加,绝缘电阻最大可达到3 MΩ;处理时间越长,溶液浓度越大,表面形貌越粗糙,表面粗糙度最大达到5.2μm.     

拼焊板V形自由弯曲回弹控制影响因素分析

回弹是影响弯曲件最终形状和精度的关键因素。拼焊板在弯曲过程中,影响回弹过程的因素比单板更为复杂。材料性能、工艺参数及板料与模具的几何参数微小的变化,都会引起回弹的较大变化。本文以横向拼焊板V形自由弯曲为研究对象,采用试验方法对拼焊板弯曲及回弹过程进行了研究,分析了影响横向拼焊板回弹的主要因素,为进一步研究拼焊板V形自由弯曲回弹控制技术奠定了基础。     

表面活性剂在助焊剂中的应用及展望

表面活性剂作为助焊剂的主要成分之一,对降低助焊剂的表面张力、增加助焊剂对无铅钎料和母材的亲润性具有重要作用,在提高无铅钎料焊接互连可靠性方面的作用更为突出,并以使用非离子型表面活性剂及碳氟表面活性剂为主.本文主要从表面活性剂的作用、助焊剂对表面活性剂的要求、常用表面活性剂3方面详述了表面活性剂在助焊剂中的应用情况及其发展趋势.     

绝缘电阻试验中屏蔽方法的研究

介绍了用兆欧表测量绝缘电阻的原理以及应注意的问题,分析了外界电磁场干扰及表面泄漏等因素对绝缘电阻测量结果的影响,提出了正确使用屏蔽极消除测试误差的方法.     

测试方法对电工钢片表面绝缘电阻的影响

通过对电工钢片表面绝缘涂层用不同的试验方法测得其表面绝缘电阻.根据测试结果比较分析发现：用不同的试验方法测得的同一类电工钢表面绝缘电阻值有所差异,而且GB/T 2522—1988测试方法比GB/T 2522—2007测试方法所测得的值偏大,并对其差异进行了分析与比较.     

镁合金拼焊板制备及冲压成形研究

采用钨极氩弧焊制备了性能良好的镁合金拼焊板,并进行了镁合金拼焊板覆盖件冲压工艺的试验研究.试验结果表明,合理的成形工艺能有效地解决镁合金拼焊板冲压成形过程中产生的缺陷.通过对拉深速度、成形温度、坯料形状以及润滑条件等参数的控制,能够制得镁合金拼焊板覆盖件.     

塑封球栅阵列焊点在温度循环下可靠性数值模拟

根据实际封装器件建立了三维有限元分析模型,模拟了PBGA焊点在温度循环载荷下的蠕变应变,比较了95.5Sn-3.8Ag-0.7Cu和63Sn-37Pb两种焊料形成的焊点在温度循环下的蠕变情况,预测了焊点在温度循环下的疲劳寿命,评价了两种焊点在温度循环条件下的可靠性.结果表明,两种焊点相比较,63Sn-37Pb焊点在循环中的蠕变现象更为显著,95.5Sn-3.8Ag- 0.7Cu焊点的疲劳寿命更长,可靠性更高.     

Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料物理性能

为了获得不同性能的电子封装焊料,制备了掺杂Sb(锑)的Sn-3.35Ag-0.7Cu无铅焊料合金,并对其密度、杨氏模量、硬度等重要物理性能进行了测定.测得该无铅焊料的密度为7.2106g/cm3,杨氏模量为43 GPa,硬度为96.7 N/mm2.实验结果表明,同未掺杂Sn-3.35Ag-0.7Cu焊料合金相比,硬度略...     

微量In对Sn-0.3Ag-0.7Cu无铅钎料抗氧化性能的影响

微量In的添加能够提高Sn-0.3Ag-0.7Cu焊料的抗氧化性能。研究发现,In元素的加入可有效提高钎料的抗氧化能力。当钎料中In的质量分数为0.025%时,钎料的抗氧化性能与润湿性能均达到最佳。加In钎料的抗氧化有效温度范围是300℃以下。In元素会在合金中优先氧化,阻碍钎料的进一步氧化。     

电子封装中的无铅Sn-3.8Ag-0.5Cu/Cu界面研究

针对钎料与焊盘间形成IMC层的厚度是影响可靠性的一个关键因素．对无铅钎料Sn-3．8Ag-0．5Cu与Cu盘进行了重熔,采用Olympus（光学金相显微镜）,SEM（扫描电镜）和EDX（能谱X射线）界面分析手段,研究了合金Sn-3．8Ag-0．5Cu与Cu焊盘接头的钎焊性和在焊接过程中IMC的形成与长大机理,探讨了IMC厚度与保温时间的变化规律．研究结果表明,无铅钎料合金Sn-3．8Ag-0．5Cu在钎焊务件下与Cu焊盘能够实现良好的连接,其连接层为Cu6Sn5金属间化合物,重熔时的IMC层生长基本上符合抛物线规律．     

Effect of adding Ce on interfacial reactions between Sn-3.0Ag-0.5Cu solder and Cu substrate

The formation and the growth of Cu-Sn intermetallic compound （IMC） layer at the interface between Sn-3.0Ag-0.5Cu-xCe solder and Cu substrate during soldering and aging were studied. The results show that Cu6Sn5 IMC is observed at the interface between solder and Cu substrate in all conditions. After aging for 120 h,the Cu3Sn IMC is then obtained. With increasing aging time,the scalloped Cu6Sn5 structure changes to a plate structure. The Cu3Sn film always forms with a relatively planar interface. By adding a small amount of the rare earth element Ce （only 0.1%,mass fraction） into the Sn-3.0Ag-0.5Cu solder alloy,the growth rate of the Cu-Sn IMC at the interface of solder alloy system is decreased. When the time exponent is approximately 0.5,the growth of the IMC layer is mainly controlled by a diffusion over the studied time range.     

Effect of elements Ni and Co on morphology and type of IMC at Sn-3Ag-0.5Cu solder joint interface

The intermetallic compound (IMC)is hard and brittle,and its forming and growth at soldering joint interface is an important issue in joint reliability. The data obtained by digital optical electronic microscope indicate that the addition of element Co changes the IMC morphology from ball-like and bar-like to distinct and sharp in crest lines and edges. The addition of elements Ni and Co in Sn-3Ag-0.5Cu solder promotes the nucleation and makes the IMC size finer.The electron probe microanalysis(EPMA)determines the chemical compositions and confirms that the IMC is changed into the(Cu,Co,Ni)_6Sn_5+(Cu,Co,Ni)_3Sn_4 mixed type from the type of Cu_6Sn_5 with the elements Ni and Co in the solder.     

Effects of nano-sized Ag reinforcing particulates on the microstructure of Sn-0.7Cu solder joints

Composite solders were prepared by mechanically dispersing different volumes of nano-sized Ag particles into the Sn-0.7Cu eutectic solder.The effects of Ag particle addition on the microstrueture of Sn-0.7Cu solder joints were investigated. Besides, the effects of isothermal aging on the microstructural evolution in the interfacial intermetallic compound (IMC) layer of the Sn-0.7Cu solder and the composite solder reinforced with l vol% Ag particles were analyzed, respectively. Experimental results indicate that the growth rate of the interfacial IMC layer in the Ag particles reinforced composite solder joint is much lower than that in the Sn-0.7Cu solder joint during isothermal aging. The Ag particles reinforced composite solder joint exhibits much lower layer-growth coefficient for the growth of the IMC layer than the corresponding solder joint.     

微量铅对Sn-9Zn钎料组织及性能的影响

微量铅在目前的无铅工艺生产制程中广泛存在,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、扫描电镜及电化学测试系统等仪器设备,研究微量铅对Ｓｎ－９Ｚｎ钎料组织性能影响。结果表明：当Ｐｂ质量分数为０．３％时,Ｓｎ－９Ｚｎ钎料中富Ｚｎ相明显细化,Ｐｂ固溶于钎料中;当Ｐｂ质量分数为０．８％时,钎料组织得到细化,Ｐｂ还以单质形式存在晶界处;钎料润湿性随Ｐｂ含量增加而得到改善,钎料显微硬度随Ｐｂ含量增加而增加,钎料腐蚀电位随Ｐｂ含量增加略有增大,但腐蚀电流密度却随Ｐｂ含量增加而明显减小。     

波峰焊无铅钎料的抗氧化研究进展

电子封装波峰焊从有铅到无铅的转换过程中,由于无铅钎料中锡含量比传统Sn-37Pb钎料高,导致波峰焊过程中氧化渣的产生量很大,不仅造成浪费,还影响焊接质量。控制氧化是当前无铅波峰焊技术必须要解决的一个重要问题。论文概述了国内外波峰焊无铅钎料抗氧化的发展现状及所取得的研究成果,并展望了前景。