低银Sn-0. 45Ag-0. 68Cu-X 无铅钎料性能的对比研究

目的制备一种新型低银亚共晶Sn-0.45Ag-0.68Cu-X(SAC-X)无铅钎料,并对其综合性能进行探究。方法参照国家标准,对其漫流性、润湿性及力学性能进行了测试,并与Sn-37Pb,Sn-0.7Cu,Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料进行了对比。结果 4种钎料漫流性和润湿性大小依次为:Sn-37Pb,Sn-3.5Ag-0.6Cu,SAC-X,Sn-0.7Cu,其中SAC-X钎料铺展率达78.5%,润湿时间为1.3 s,最大润湿力为3.18 m N;SAC-X钎料抗拉强度(40 MPa)与高银Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料(44 MPa)相差不大,但延伸率是高银Sn-3.5Ag-0.6Cu的1.89倍。结论低银SAC-X钎料综合性能优良,与Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料相差不大。     

液态Sn-2.8Ag0.5CuX钎料性能的研究

采用一种新方法制备Sn-2.8Ag0.5CuX亚共晶改性钎料,研究液态钎料的工艺性能。发现原子掺杂能显著改善液态钎料的抗氧化性、润湿性和漫流性,而亚共晶的成分设计既能降低钎料成本,又能延长液态钎料在使用过程中的稳定性。在265℃和大气气氛下,液态钎料表面氧化渣的生成速率仅为0.36mg/cm2·min;当采用RMA-flux钎剂时,t0=0.82s,F3=0.75mN,扩展率接近78%。     

电子封装高温焊料研究新进展

随着先进封装和第三代半导体的快速发展,具有高熔化温度、耐持久温度考验的高温焊料逐渐成为学界追逐的热点,也成为推动电子产业无铅化和升级换代等“卡脖子”问题的瓶颈。本文综述了传统高温Sn-80Au和Pb-Sn焊料、IMC焊料、纳米及纳米-微米混合焊料,提出未来高温焊料在成分上必将以金、银、铜、铝等金属或石墨烯、碳纳米管等轻质、高导热、高熔化温度的碳基材料及其复合材料为主流;在微观尺度上,纳-微米混合焊料既具有纳米焊料的温度效应,又具有颗粒选择的灵活性,能在一定程度上解决纳米焊料的氧化、团聚及烧结时的相转变等问题;基于颗粒焊料的多尺度、颗粒种类选择的多维度,具有低温快速制备、高温长期服役的IMC高温焊料也具有极大的前途。加速高温焊料研发,突破低温封装、高温服役的技术瓶颈,必将极大推动先进封装和功率封装的快速发展。     

基于OBE理念的焊接专业核心课程教学探索

OBE模式是一种以学生产出为导向的教学模式,将其理念引入焊接专业核心课程的教学中,解决传统教学存在的模式陈旧、内容枯燥等问题,从教学设计分析、教学模式改进和考核评价等方面进行课程教学和实践探索,最终达到调动学生积极性并提高学生能力的目的。     

液态锡焊料常见元素氧化的热力学分析

计算了液态锡焊料中常见元素氧化物生成的标准吉布斯函数随温度的变化关系,绘制了相关氧化反应的ΔGTθ-T图.研究表明,在液态Sn-Pb焊料和Sn-Ag-Cu,Sn-Cu无铅焊料的氧化过程中,对Sn的氧化而言,其表层分子会生成SnO2,在表层分子以下则可能生成SnO;对于Pb的氧化而言,主要生成PbO;而Ag、Cu的氧化物主要是Cu2O和Ag2O.液态锡焊料中所涉及的元素与氧化合的能力依次为:Al>Ga>Zn>ln>Ge>Sn>Fe>Sb>As>Pb>Bi>Cu>Ag.指出,当大量加入与氧化合能力较Sn强的元素作为焊料合金组分时,将会降低其在液态下的抗氧化能力;反之,则可使它的抗氧化性能得到改善.     

电子焊料的工艺性能及影响因素

通过分析焊料在钎焊过程中的行为,提出了电子焊料的工艺性能主要包括熔化/固化温度、抗氧化性、润湿性和漫流性。给出了各工艺性能的定义。分析表明:相关的影响因素主要包括合金的组成、纯度和化学均匀性;母材的成分、性质和表面的洁净度;液态焊料的表面张力;钎焊温度、气氛、助焊剂的活性;液态焊料表面膜的组成、结构和性能等。     

微量Ge对Sn-0.7Cu高温钎焊界面组织的影响

测试了Sn-0.7Cu和Sn-0.7Cu-0.012Ge钎料在不同钎焊温度下的润湿性,研究了Ge元素对老化过程中钎焊界面金属间化合物(IMC)层生长速率的影响。结果表明:2种钎料的润湿性相差不大,但添加了Ge元素的Sn-0.7Cu-0.012Ge钎料在不同钎焊温度下的漫流性得到了明显的改善,相应提高了约4.00%~5.00%;250℃和350℃钎焊温度下,Sn-0.7Cu/Cu钎焊界面IMC在150℃的老化条件下的生长速率分别为3.24×10-18m2/s和2.50×10-17m2/s,Sn-0.7Cu-0.012Ge/Cu钎焊界面IMC的生长速率分别为2.66×10-18m2/s和1.48×10-17m2/s。Ge元素在钎焊界面处富集,提高了界面IMC的致密性,阻碍了原子的扩散,在一定程度上抑制了界面IMC层的粗化与增厚。     

TiB_2/7075铝基复合材料流变挤压成形工艺

采用原位反应制得纯净的TiB_2/7075铝基复合材料,并经保温二弯通道挤压成形制备半固态TiB_2/7075复合材料。研究表明:在增强颗粒冲刷搅拌和对流的共同作用下,熔体迅速形核并球化;经二弯石墨通道挤压成形,3%TiB_2/7075(质量分数)铝基复合材料晶粒尺寸达到35.9μm,形状因子为0.97;颗粒含量为4.5%时,晶粒尺寸达到22.53μm,形状因子为0.98;颗粒含量为6%时,晶粒尺寸达到28.0μm,形状因子为O.92。     

含铅焊料绿色化的途径

分析了铅在焊料中的作用和对环境的污染行为,以及焊料无铅化所带来的技术、经济和社会问题。基于含铅焊料的污染源于铅的化学活性,提出了使含铅焊料绿色化的研究途径。即:通过采用液态金属结构的优化设计和掺杂的方法,可以改变液态焊料表面铅原子的结合形态,能降低铅的化学活性,提高挥发相变的活化能,从而抑制铅对大气的污染;通过控制焊料从液态转变为固态的行为,可以使表面形成n个原子层的改性膜,能降低铅的溶解活性,从而达到抑制或避免铅对水源污染的目的。     

电子封装用清洗剂的研究进展

随着电子信息产业的蓬勃发展,三维封装技术和超摩尔定律随即诞生,极小的封装间距对电子产品的清洗提出了崭新要求.综述了电子封装用水基清洗剂的组成和作用机理,结合国内外电子封装用水基清洗剂的研究现状,着重介绍了水基清洗剂研制过程中成分、配比和浓度三者的关系,阐述了目前电子封装用水基清洗剂依旧存在适用范围小、兼容性差、难降解等问题,并探讨了未来电子封装用水基清洗剂的发展趋势.开发并推广一种绿色、高效和低成本电子封装用水基清洗剂尤为重要.