低卤素无铅焊锡膏研制

针对当前高卤素无铅焊锡膏腐蚀性较大的缺点,研制出一种低卤素无铅焊锡膏,并测试其主要性能参数,如黏度、润湿性、卤素含量、坍塌性等。结果表明:该焊锡膏的黏度为195Pa·s,卤素质量分数为0.023%,其他性能符合IPCJ—STD—005等行业要求。     

免清洗焊芯酸值的影响因素研究

酸值是免清洗焊芯的主要性能指标之一,研究了焊芯成膜物种类、溶剂、醇胺、表面活性剂等对其酸值的影响。结果表明:成膜物不同,制备出的焊芯酸值不同;随着溶剂、表面活性剂及醇胺等添加物含量的增加,体系的酸值逐渐减小;采用酸值为170 mgKOH/g的成膜物、质量分数分别为3.0%的溶剂A、1.0%和1.5%的两种醇胺的复配、4.5%的表面活性剂可制备出酸值为147 mgKOH/g、其他性能优良的免清洗焊芯产品。     

焊锡膏黏度的影响因素研究

黏度是焊锡膏的主要性能指标之一。研究了助焊剂含量、焊锡粉种类、焊锡粉粒度、温度等对其黏度的影响。结果表明：助焊剂的质量分数在9％～12％时,焊膏使用效果较好;温度对黏度的影响很大,每升高1℃,黏度降低约10 Pa·s,其他因素也不同程度影响着焊锡膏的黏度。     

四元系SnBiAgSb焊接材料合金组织与性能研究

以纯度为99.95%的锡球、铋锭、银锭、锑粒为原料,采用熔炼和浇铸法制备四元系SnBiAgSb焊接材料合金,利用XRD衍射仪,金相显微镜,热分析仪,可焊性测试仪检测Sb对合金熔点、润湿性、密度的影响,并确定Sb的适宜添加量.结果表明,Sb的加入不会影响合金的熔点与密度,会使润湿性稍有降低,当Sb的含量为1.5%时,润湿性较好,最佳配方为Sn Bi38Ag0.7Sb1.5.     

醇胺对免清洗焊芯用助焊剂性能的影响

通过添加醇胺制备免清洗焊芯用助焊剂,研究了两种醇胺及其复配对助焊剂性能的影响。结果表明:添加适当的醇胺有利于降低助焊剂体系酸值,提高焊接性能,减少对线路板的腐蚀,提高焊接可靠性。使用任意一种醇胺,质量分数在1.0%~1.5%时,助焊剂的焊接性能较好,但酸值不能满足免清洗助焊剂的要求。两种醇胺进行复配,质量分数均为1.0%~1.5%时,助焊剂的综合性能优良,用无铅焊锡丝SnAg3.0Cu0.5测定其焊接性能,扩展率为79%,酸值148 mgKOH/g,铜板腐蚀、绝缘电阻、电迁移等可靠性指标较好。     

Ge对Sn-Bi-Ag焊料合金性能的影响

采用熔炼和浇铸法制备试样,利用XRD衍射仪、金相显微镜、差热分析仪、可焊性测试仪、静态抗氧化法和排水法测试了Ge对Sn-38Bi-0.7Ag物相、组织、熔点、可焊性、抗氧化性和密度的影响.结果表明:Ge的加入使Bi相体积分数增加,晶粒变细;随着Ge的加入,合金熔点不变,密度、可焊性稍有降低,随着Ge含量的增多,这种影响变得不明显;Ge的加入使合金抗氧化性先增大后减少,确定Ge的适宜添加量为0.007%.     

不同长径比纳米银线合成机理及变形机理

采用液相还原法,通过调节聚乙烯吡咯烷酮（PVP）摩尔浓度制备不同长径比的纳米银线。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见光分光光度计、同步热分析仪及透射电子显微镜对纳米银线的物相组成、微观形貌、光吸收性能、热分解、晶体结构进行表征,并使用分子动力学模拟单晶纳米银线的拉伸和熔化过程。结果表明：纳米银线主要由面心立方银构成。PVP与AgNO₃的摩尔比由1.5变为7.5,纳米银线直径先减小后增加;当摩尔比为6.0时,纳米银线直径最小,为77.7 nm。纳米银线直径由106.1 nm减小为77.7 nm,熔化温度随之减小,最低为281.2 ℃。单晶纳米银线长径比由6变为72时,屈服强度逐渐由0.63 GPa提升至0.83 GPa。单晶纳米银线熔化温度随长径比增加而减小,由690 K变为657 K。PVP与AgNO₃的摩尔比为6.0是合成银线的最佳条件,长径比大的纳米银线具有良好的抵抗变形的能力。     

Sn-Bi低温焊膏用助焊剂的研制

针对Sn42Bi58低温焊料的特点,通过筛选松香、溶剂、活性剂、三乙醇胺的种类和配比,并以扩展率为主要性能指标对其进行测试,研制Sn42Bi58低温焊膏用助焊剂。结果表明,当两种不同松香质量分数比为1∶1,两种不同溶剂的质量分数比为2∶1,活性剂、三乙醇胺的质量分数分别为4.5%、1.0%时,助焊剂具有很好的稳定性和助焊性能,用其所配置的焊膏,其焊后焊点光亮饱满,扩展率达到84.1%。     

P对Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金组织和性能的影响

以Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce无铅焊料合金为基础,制备出Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce-xP(x=0%、0.1%、0.01%、0.001%)焊料合金。研究P元素含量对Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金显微组织、熔程、润湿性、抗氧化性性能的影响。利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察焊料合金的显微组织,采用X射线衍射仪(XRD)进行焊料合金的物相分析,通过差示扫描量热分析仪(DSC)测定焊料合金熔点,采用铺展性试验法和润湿平衡法测定焊料的润湿性,采用静态刮渣法测定焊料的抗氧化性。结果表明,P具有细化Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金晶粒的作用;随着P含量的增加,焊料合金的熔程逐渐减小,在P含量为0.01%时焊料合金的熔化特性最佳,初始熔化温度为230.3℃、熔程5.1℃;焊料的润湿时间由0.73s升至0.74s,润湿力和铺展面积由0.98mN、0.54mm~2降至0.88mN、0.45mm~2;焊料的抗氧化性先增大后减小,在P含量为0.01%时抗氧化性能最好,氧化渣产率为0.146g/(min·cm~2)。     

锡箔粗轧1道次轧件疲劳损伤的数值模拟

基于塑性成形CAE技术,模拟研究了锡热轧过程中的疲劳损伤变化,分析了其粗轧第1道次轧制中疲劳损伤因子的分布。采用有限元分析软件DEFORM-3D对锡箔轧制进行了模拟,通过正交试验得到了最优方案。结果表明,锡粗轧第1道次轧制的疲劳损伤主要累积在轧件边部;压下量和轧制速度是影响疲劳损伤的主要因素;疲劳损伤因子随着压下量和轧制速度的增加而增大。锡箔粗轧第1道次的优化工艺参数:压下量为3.5mm,轧辊温度为60℃,轧件温度为100℃,轧制速度为60m/min。疲劳损伤随着轧制的进行逐渐增大,在进入轧机后0.06s达到最大值,此后不再发生变化。