合金元素锡和磷对低银钎料钎焊性能的影响

针对Sn和P对低银钎料的钎焊性能的影响进行了研究,发现Sn和P的添加使低银钎料的熔点降低,Sn的添加同时使低银钎料的钎焊性能变好。     

锡铅钎料钎焊H62黄铜接头的界面反应研究

本文对用Sn60PbSb钎料钎焊H62黄铜时的界面反应进行了研究。研究结果表明界面反应主要为铜与锡的反应,未发现锌锑反应相,反应层的厚度随钎焊时间的延长而增加。     

添加元素Sn,Cu对Zn-Al钎料组织性能的影响

向Zn-10Al基体中添加元素Cu,采用真空炉VF-1600M、金相显微镜、岛津AG-125KN精密万能材料试验机等,研究了Cu元素对Zn-Al钎料合金的熔化特性、润湿性能、金相组织以及力学性能的影响。结果表明,随着Cu元素的增加,钎料的熔点呈先下降后上升的趋势,在铜添加量为4%(质量分数)时,熔点最低;在铜添加量为5%时,润湿性能优良,钎料晶粒最细小,抗拉强度最好;当铜添加量继续增大时,其润湿性能下降,钎料晶粒变大,抗拉强度降低。其次研究了Sn元素的添加量对Zn-10Al-5Cu钎料性能的影响。结果表明,当Sn添加量达到3%时,其抗拉强度良好,钎料的熔化温度降低,在Cu上的润湿性能良好。当锡添加量进一步增加时,钎料合金的的润湿性能降低,基本不铺展。试验得到的Zn-10Al-5Cu-3Sn为性能较为优良的铝/铜钎焊用钎料。     

银钎剂中氟化物对钎料铺展性的影响

含不同氟化物的银钎剂钎焊性能各异。通过对碳钢、不锈钢和紫铜等母材进行试验，分析讨论了几种氟化物钎剂氟含量与银基钎料铺展性间的关系。结果表明，随着氟化物和母材类型的不同差别很大，其中以KF和KHF2的综合效果较好。且试验中所制得的氟化物银钎剂较好地避免了应用中常出现的钠黄光和发泡现象。     

金对Sn63Pb37共晶钎料性能的影响

Sn63Pb37共晶合金是一种应用很广泛的钎料,在其中加入2%、4%的Au,钎料的熔点改变不大,但可以提高其强度和延伸率,提高钎焊接头的剪切强度,钎料的电阻率随着Au含量的增加而增加.在Sn63Pb37共晶钎料中加入少量Au可以抑止钎焊时钎料对金和金基材料母材的过渡熔蚀.     

Ag元素对Zn-Al钎料性能的影响

研究了Ag元素的添加量对Zn-Al钎料的熔化温度、铺展性能、接头力学性能以及显微组织的影响.结果表明,随着Al元素含量的增加,钎料的熔化温度略有提高,在铝板及铜板上的铺展性能明显改善,钎焊接头力学性能显著提高.当Ag元素的添加量达到3.3%(质量分数)时,钎焊接头力学性能最佳.继续增加Al元素含量,钎焊接头强度变化不大.在Zn-Al钎料中添加Ag元素能够显著改善钎缝的显微组织,随着Al元素含量的增加,钎缝内部块状铜铝脆性相尺寸变小,产生应力集中的倾向减小,对应的接头强度提高.当Al元素含量达到3.3%(质量分数)时,钎料的综合性能最佳.     

合金元素对铜基钎料钎焊性能的影响

以H68和H62黄铜为钎料，脱水硼砂为钎剂，以电阻钎焊机为加热热源，通过在硼砂中添加Zn粉和Mn粉来研究它对钎焊作用的影响。结果表明，在钎剂中添加上述物质可以改善钎料的铺展性能，提高钎焊接头的剪切强度。     

AgCu基钎料钎焊Ti_3Al基合金的接头组织与性能

在880℃/10 min规范下,采用Ag-28Cu、Ag-35.2Cu-1.8Ti和Ag-27.4Cu-4.4Ti 3种AgCu基钎料进行了针对TD3合金的润湿性试验。试验结果表明,3种AgCu基钎料在TD3合金上表现出了良好的润湿性,并且能成功实现对TD3的连接,接头中未出现熔蚀和裂纹等缺陷。3种接头的钎缝基体主要由Ag基固溶体组成,其中分布着灰黑色的Ti-Cu相;Cu向TD3基体中扩散,与Ti相互作用生成Ti-Cu相的同时,也增加了钎缝的宽度。随着钎料自身含Ti量的提高,接头平均剪切强度逐渐增大,且接头强度受Ti含量影响较为明显。采用Ag-27.4Cu-4.4Ti钎料的接头获得了最大剪切强度,其平均值为163.8 MPa。     

Ag和Ni颗粒对63Sn37Pb力学性能和润湿性能的影响

锡铅钎料在电子工业中广泛应用。锡铅共晶或近共晶钎料熔点较低，钎焊工艺性能好，但抗蠕变性能差。作者运用弥散强化原理，分别选用1μm的Ag颗粒和Ni颗粒作为增强体，以63Sn37Pb为基体，制成金属颗粒增强的锡铅基复合钎料。在再流焊条件下，弥散分布的增强体与基体冶金结合，在增强体的表层形成-薄层金属间化合物，蠕变性能大幅度提高。试验证明，在相同条件下，与基体钎料63Sn37Pb相比，铺展面积略微下降，但Ag颗粒体积百分数为5％和10％的颗粒增强的锡铅基复合钎料的蠕变寿命分别提高8倍和6倍，同时抗拉强度和剪切强度均得到提高；Ni颗粒增强的复合钎料的蠕变寿命大幅度提高，Ni颗粒体积百分数为5％和10％的颗粒增强的锡铅基复合钎料的蠕变寿命分别提高了85倍和186倍，但润湿性能、剪切强度和延伸率均明显降低。     

Sn—Zn钎料与Al的作用机制

用金相、扫描电镜和微区能谱分析研究了液态Ｓｎ－Ｚｎ共晶钎料与Ａｌ作用时的界面行为，结果表明，界面有两种作用，一是钎料中的Ｚｎ和Ａｌ晶界中渗稼，在晶粒边缘形成Ａｌ－Ｚｎ固溶体；二是Ａｌ在某些界面点向Ｓｎ－Ｚｎ合金中突刺生长为针状Ａｌ－Ｓｎ－Ｚｎ固溶体晶须，从而进一步强化了钎料与母材的结合。     

Bi对Sn3.5Ag共晶合金钎料性能的影响

研究了添加Bi元素对Sn3.5Ag共晶合金钎料性能的影响,对Sn3.5AgxBi(x=0,3,5,7)钎料的熔点、力学性能和热蠕变性能与传统Sn37Pb钎料作了对比试验分析.结果表明:Sn3.5Ag5Bi钎料具有良好的综合性能,实用价值较高,Bi的添加量应控制在5%左右,过多的Bi元素会导致钎料的液固相线温度差增大,韧性下降.     

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。     

快速凝固Sn2.5Ag0.7Cu钎料合金凝固组织特征

通过单辊快淬工艺制备了快速凝固态Sn2.5Ag0.7Cu钎料合金薄带,采用XRD、SEM与EDS等分析方法研究了其凝固组织.结果表明,常规熔铸态钎料和快速凝周钎料合金中均存在β-Sn、Ag3Sn、Cu6Sn53种物相.但经快速凝固后合金中Sn相的比例明显增加,而Ag3Sn、Cu6Sn5相减少,合金组织明显细化且初生相及共晶组织形态发生显著变化.     

稀土元素Nd对Sn3．8AgO．7Cu焊点组织与抗剪强度的影响

研究了微量稀土元素Nd（0，0．05，0．5质量分数，％）的添加对Sn3．8Ag0．7Cu／cu焊点再流焊与150℃时效条件下焊点组织与抗剪强度的影响．结果表明，适量Nd（0．05％）的添加可以明显增强微焊点的抗剪强度，改善焊点组织；降低时效过程中SnAgCu／Cu焊点界面化合物生长速率以及焊点内部基体中Cu6Sn5化...     

外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头组织与性能

采用SEM、EDS、XRD等方法研究了超声、电场外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头的组织与性能。结果表明,借助于超声、超声-电场外能辅助能细化Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头钎缝组织并使共晶组织比例增加,界面区金属间化合物(IMC)平均厚度、粗糙度和界面IMC颗粒尺寸减小。超声和电场外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头强度与其界面IMC层粗糙度密切相关,超声的作用更为显著,在超声-电场外能辅助钎焊接头界面IMC层粗糙度降低中占主导作用,施加超声-电场外能辅助下钎焊接头剪切强度与传统钎焊相比提高24.1%;施加超声、超声-电场外能辅助使Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头断裂途径由钎缝和界面IMC层组成的界面过渡区向钎缝侧迁移,呈界面(Cu,Ni)_6Sn_5 IMC解理和钎缝解理+韧窝的脆-韧混合型断裂机制,使接头剪切断口塑性区比例增加,从而提高接头剪切强度。     

The oxidation of 63Sn/37Pb at typical soldering temperatures

63Sn/37Pb is a common solder used in the electronics industry. The oxidation of this alloy on a soldering iron in air follows the parabolic rate law from 204–454°C and 0–600 sec. Transmission electron microscopy was used to determine the scale thickness, composition, and morphology.     

Ni元素对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu无铅微焊点界面IMC和力学性能的影响

以Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE无铅钎料为研究对象,借助扫描电镜和X衍射等检测方法研究了Ni元素对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu无铅微焊点界面IMC和力学性能的影响.结果表明,添加适量Ni元素能显著细化Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE钎料合金初生β-Sn相和共晶组织,抑制焊点界面区(Cu,Ni)6Sn5金属间化合物的生长和表面粗糙度的增加,提高无铅焊点抗剪强度.当Ni元素添加量为0.1%时,钎料合金组织细小均匀,共晶组织所占比例较多;焊点界面IMC薄而平整,(Cu,Ni)6Sn5颗粒尺寸小,对应焊点抗剪强度最高为45.6 MPa,较未添加Ni元素焊点提高15.2%.     

水洗钎剂下SnAgCuRExNi与铜引线的润湿适配性

采用润湿平衡法,选用商用水洗钎剂,研究了镍添加量及钎焊工艺参数对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE钎料合金在铜引线上的润湿适配性. 结果表明,当Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE钎料合金中镍添加量为0.05%时,钎料合金显微组织明显细化;当钎焊温度为255 ℃、钎焊时间为5 s、浸渍速度为20 mm/s、浸渍深度为3 mm的情况下, 其与φ0.6×30 mm的铜引线具有较好的润湿适配性,即具有较短的润湿时间,较小的润湿角,较大的润湿力,符合润湿力、润湿时间和润湿角的相关标准,完全满足现代表面组装技术对无铅钎料润湿性能的要求.     

Al元素对亚共晶SnBi钎料接头组织及力学性能影响

通过向亚共晶Sn30Bi钎料中添加Al元素,制备新型Sn-30Bi-xAl低温无铅钎料,采用扫描电镜和拉伸力学实验等研究了时效前后Sn30Bi-Al钎料合金的微观组织及力学性能。结果表明:向亚共晶Sn30Bi钎料中加入Al元素,能够一定程度上抑制焊后接头中形成网状共晶组织,以及Bi相团聚,当Sn30Bi-Al合金中Al元素含量为0.3%时,对网状共晶组织形成和Bi相团聚的抑制作用最佳;在时效过程中,向Sn30Bi合金中添加Al元素,能够一定程度上抑制Bi相团聚,降低界面IMC层生长速率;当Al含量为0.3%时,Sn30Bi-0.3Al接头的力学性能最佳。     

Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2材料界面润湿性及物理性能的影响

以化学共沉淀法合成的锡酸铋(Bi2Sn2O7)为改性组元,采用座滴法研究了Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2界面润湿角的影响规律,并利用机械合金化技术结合成型烧结工艺制备了Ag/SnO2(x)-Bi2Sn2O7(y)电接触材料.采用扫描电镜、X射线衍射仪、视频光学接触角测量仪、电阻测试仪、硬度计以及密度计等表征手段对...