铝波导钎焊QF型氟化物钎剂的研究

铝波导生产中目前广泛采用201类型氯化物钎剂料402火焰钎焊。由于氯化物钎剂钎渣的强烈吸潮性,致使铝波导钎焊接头产生翻浆、长白毛、烂缝、鼓包等腐蚀现象,造成铝波导加工生产及存放使用中因腐蚀而报废。本文对QF型氟化物钎剂从组成、配制、工艺性能、对母材的腐蚀性能、使用性能等方面进行了系统试验研究指出:QF型氟化物钎剂不吸潮,去膜能力强,钎焊接头耐蚀性好,钎缝致密性好,钎渣易于去除,适用于普通炉中钎焊、惰性气体保护炉钎焊及气体火焰钎焊等,采用QF型钎剂能显著提高铝波导钎焊接头耐蚀性,为解决目前铝波导钎焊生产中的腐蚀问题提供了有效的途径。     

铝波导钎焊

本文主要分析了铝波导钎焊时产生变形的原因,并根据生产实践正确掌握铝波导钎焊技术,控制或减小钎焊时的变形量,钎缝中流量的控制和密集焊缝处理,钎缝致密性和抗腐蚀所提出的要求和应采取的措施。     

火焰银钎焊波导元件的一种新钎剂

为了获得优质、致密钎焊接头,配制出了一种新银焊钎剂。该钎剂具有活性作用强、工艺性能良好的特点,对提高铜制波导元件银钎焊焊缝的致密性,减少对随后波导元件镀银质量的危害,提供了重要途径。     

Sn-Ag-Bi系钎料焊接性能研究

讨论了电子软钎料的钎焊性能及其影响因素,钎料的钎焊性能很大程度取决于钎料对基板的润湿性能,而润湿性能与液态钎料在基板上的液、固、气三相界面张力有关。通过建立简化的数学模型,得出了润湿角与钎料熔滴铺展面积间的数学关系式。文中采用铺展面积法对Sn-Ag-Bi系钎料钎焊性能进行评估,结果表明在添加少量的Zn,可在一定程度上提高钎料的润湿性能,并可减少Bi的用量。     

Sn-Cu、Sn-Ag-Cu系无铅钎料的钎焊特性研究

制备了Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料,用润湿平衡法测量了钎料对铜的润湿曲线,研究了温度、钎剂活性、钎焊时间对润湿行为的影响,并与Sn-37Pb钎料进行了比较。结果表明:升高温度能显著改善无铅钎料对铜的钎焊性。当温度<270℃时,Sn-0.7Cu的钎焊性明显低于Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料;而当温度≥270℃时,两种钎料对铜都会显示较好的润湿性,而Sn-0.7Cu略优于Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料。提高钎剂活性能显著增强钎料对铜的润湿性,其卤素离子的最佳质量分数均为0.4%左右。随着浸渍时间的延长,熔融钎料与铜的界面间产生失润现象。无铅钎料的熔点和表面张力较高,是钎焊性较差的根本原因。     

蛇形波导氢气保护银钎焊

本文介绍一种由上百个零件构成的巨型特殊波导——蛇形波导的氢气保护银钎焊技术。蛇形波导的结构相当复杂,钎缝既多又长,达五十余公尺,呈立体几何状。精度要求也比较高,因此,加工和钎接都极其困难。本文论述了氢气保护银钎焊工艺在解决这类器件钎焊成形问题方面的突出优点;详细地探讨了几个关键的技术问题。文中还推荐了一套比较安全可靠和比较实用的氢气保护银钎焊装备和工艺。采用这套装备和工艺钎焊成的蛇形波导满足了设计的要求。     

钎缝致密理论

微波元件的钎焊已经形成一个独立的专业工艺。就该工艺的重点研究方向有微波元件钎接的变形和钎缝致密性二方面,特别是后者。本文旨在找出诸影响钎缝致密性因素中能够在实践中被解决的主要因素,通过理论分析和各观点的试验论证,通过三年多来的生产实践考验,均得到了满意结果。     

锆基合金与陶瓷钎焊

本报告采用对锆基合金润湿性较低,不易漫流的银铝钎焊合金,提出“银铝非全熔活性法”钎焊工艺,获得牢固的高气密性的锆基合金与95％氧化铝陶瓷连接件。经润湿性等多项实验认为,锆对氧的高亲和力,系锆—瓷钎焊的困难所在,锆元素对钎焊合金强烈的表面活化作用,是常用银铜钎料钎焊锆—瓷不易气密的内在原因。报告并对锆—瓷钎焊的特点作了某些探讨。     

半导体器件芯片软钎焊用Sn—Ag—Sb合金钎料的研究

大功率晶体管制造过程中所使用的软钎料,一直是国内外电子行业所普遍关心的问题。本文研究了过冷度对J合金显微组织及性能的影响;过冷度对J合金钎料强度的影响;进行了J合金的软钎焊性及热疲劳试验。研究表明:J合金冷却速度的大小直接影响钎料的润湿性和钎焊接头的致密性,从而影响接头的机械强度和抗热疲劳性能。     

铝软钎焊时钎料元素的化学选择吸附作用

铝软钎焊的关键问题是钎焊接头耐蚀性差。本文以普通 Pb—Sn 软钎料为基体,加入能与 Al 形成界面化合物的合金元素改变钎焊接头界面电极电位和改善钎料与母材间的结合,从而提高铝软钎钎焊接头的耐蚀性。试验研究表明:加入合金元素 Ag的 Pb—Sn 钎料钎焊 Al 时,Ag 向 Al 表面的化学选择吸附作用明显,由于形成 Ag—Al 化合物使耐蚀性显著提高。本文还提出不同工艺因素对铝软钎焊接头耐蚀性影响的试验结果。     

无银钎料在电子整机产品中的应用

本文在试验的基础上讨论了几种国产无银钎料的性能及其在电子整机产品中的应用。一、银钎焊在电子整机产品中的应用在电子整机产品中,银钎焊主要用于焊接用铜或铜合金制成的零部件。这些零部件使用条件及焊后的加工情况各不相同,因而对钎缝的要求也不相同。高频元件的波导、腔体等零部件,一般在焊后要进行切削加工或人工修整抛光,然后电镀。这类部件要求焊后变形小,加工尺寸的精度及表面精度     

AgCu28共晶钎料的铺展性研究

针对陶瓷DIP外壳钎焊时,常出现AgCu28钎料流淌的问题,而钎料铺展性对钎料的流淌起着重要作用,为此研究了在不同的生产工艺条件下,AgCu28共晶钎料在镀有不同厚度镍的金属化陶瓷基板和4J42可伐合金片上的铺展性。结果显示钎料在化学镀镍层上比在4J42合金带上的铺展面积大,并存在一个临界镀镍层厚度(0.5~1.0 靘),超过这一临界值,铺展面积显著下降。钎料铺展面积随着焊接温度、时间而改变,控制在钎料熔点以上的停留时间是减少钎料过分铺展的关键。     

Ti对Sn0.7Cu无铅钎料润湿性和界面的影响

研究了Ti的加入对Sn0.7Cu无铅钎料润湿性能以及钎料/Cu界面微观组织的影响.结果表明:在Sn0.7Cu中添加微量Ti,提高了钎料的润湿性能,可使铺展面积提高5％左右,当钎焊时间为3s时,界面金属间化合物(IMC)形貌由原来的扇贝状变为锯齿状;随着钎焊时间延长,Sn0.7Cu/Cu和Sn0.7Cu0.008Ti/C...     

雷达馈线零部件低温钎焊工艺优化研究

针对铜合金馈线波导器件工艺过程中出现的电镀发黑、镀层不牢等难题,进行了大量工艺试验及低温钎焊工艺的优化研究。结果表明,镀层发黑的主要原因为焊缝结合率不高、致密性不够,电镀过程中的清洗液残留所导致。通过试验,得到了优化的馈线零部件低温钎焊工艺,并对焊接结构进行了改进,使钎焊质量能够满足产品的尺寸精度、电镀要求。     

AlN陶瓷与无氧铜的活性封接

采用Ag-Cu-Ti活性钎料对AlN陶瓷与无氧铜进行了钎焊。通过对焊接件气密性的测试、陶瓷/金属结合界面的微观分析以及界面化学反应的热力学计算,得出以下结论:Ag-Cu-Ti2.0钎料可以实现AlN与无氧铜的气密封接,漏气速率Q<10×10-8Pa.L/s;钎料与陶瓷界面存在一定厚度的化学反应区,反应产物主要是TiN。     

水溶性有机软钎剂的初步试验研究

本研究工作考察了多种醇类、有机酸和胺类等物质在软钎剂中的作用能力。钎剂中各种成分的选择以其可否水溶为基本原则,而软钎焊性的优劣则以润湿称量法的测试结果为主要评定指标。通过对多种醇类进行考察,优选出具有适当的沸点和粘度的混合醇作为软钎剂的载体,并以此为基础考察了多种有机酸胺类等物质的软钎焊能力。试验结果表明,单纯的醇类就可以使钎料漫流,对于老化轻微的引线,润湿称量法的结果也达到相当可观的数值;加胺类之后,作用能力有所增强。而有机酸的作用則比较明显,一些含有羟基的多元酸加入载体后,可以使贮存四五年的热浸锡铜线(采用松香酒精钎剂测试时—+8×10~(-4)N)润湿力达到—(7～8)×10~(-4)N左右。此外,本文还对有机酸与金属氧化物的作用以及几种钎剂的焊后清洗及腐蚀问题作了初步的分析。     

对软钎剂中活性物质的分析

本文按软钎剂中活化物质的类别叙述了它们在钎焊过程中的化学活性和物理活性。指出含胺或含酸配位体与铜离子形成的氯化物或溴化物是主要的活性物质。这些配位化合物在热分解过程中可以析出活性铜。向这些配位化合物中添加铜的氧化物或氯化物又可增加活性铜的析出量。后者与融熔钎料可以形成活性合金层。从而改善了液固气相间接触表面的化学、物理性能,提高了相互间的润湿,漫流与助焊作用。     

In对Sn9Zn钎料润湿性能的影响

为了提高Sn9Zn共晶钎料的钎焊性能,通过合金化的方法添加了少量元素In,制备了Sn9Zn-xIn钎料。从钎料合金的熔化特性、润湿特性、界面显微结构和母材粗糙度这四个方面评价了不同In含量对Sn9Zn钎料润湿性能的影响。试验结果表明:少量元素In的添加可以降低钎料的熔点;随着In含量的增加,钎料的润湿力增大,润湿时间缩短,润湿性有明显提高;In含量增加,润湿界面层中Cu5Zn8化合物层厚度增加;对母材表面进行毛化处理,通过改变母材表面的微观几何结构,增大钎料与母材的相对接触面积,从而改善钎料的润湿性能。     

半导体致冷器与探测器杜瓦瓶钎焊的实验研究

本文论述了四级微型半导体致冷器与红外探测器金属杜瓦瓶的钎焊方法。实验证明:预先在致冷器底面和杜瓦瓶底座挂上钎料,采用钎剂和保护气体加热钎焊,可降低加热温度,提高钎焊质量;采用快速冷却可大大减小由于长时间热滞所导致致冷器性能的下降,从而为半导体致冷的红外探测器提供了最佳的组装方法和实验参考。     

氮气保护在无铅化电子组装中的应用

无铅钎料的高熔点、差润湿性给SMT传统的焊接工艺带来了很大冲击,并且对焊点质量也产生了很大的影响。为了防止氧化,改善钎料与焊盘、元件引脚之间的润湿性,提高产品合格率,目前在电子纽装中普遍采用氮气保护。针对几种常用无铅钎料进行了氮气气氛中润湿性和焊点组织的分析,并初步研究了氮气保护对焊点质量和氧化渣的影响。结果表明：氮气保护可以改善无铅钎料润湿性,细化焊点组织,减少氧化渣量,而且对焊点外观和成品率也有一定的影响。