无铅软钎料的开发

文章从环境保护角度论述了开发无铅软钎料的重要性及国外的开发现状,重点介绍了近年来新型无铅软钎料的进展情况,分析了存在的问题,指出了开发无铅软件钎料应注意的问题。     

无铅软钎料合金及其焊接性能

日本专利2005—131705号介绍了一种Sn—Zn—In—Ag系软钎料合金，Sn、Zn、In、Ag的组成比为：3．0重量％〈Zn〈5．0重量％、0．1重量％≤In≤4．0重量％、0．1重量％≤Ag≤0．4重量％，余量为Sn。另外，提供一种由所述软钎料合金和焊剂构成的无铅软钎料材料，可解决以往的Sn—Zn（-Bi、-Al）系无铅软钎料存在的起因于Zn的在高温高湿度下与Cu电极的接合强度降低的问题。     

国外无铅软钎料实用化现状

从环境保护角度论述了无铅化的重要性及国外的进展情况，中化目标和无铅软钎料实用化大量生产制品，重点介绍了近年来有望实用化的无铅软钎料修选合金系列和应用现状，分析了存在的问题，指出了无铅软钎料应注意的问题。     

合金元素对无铅钎料超电势的影响

针对目前国内外对无铅钎料的研究,提出了以Sn为基体,添加Cu、Ag、Bi、Sb和RE形成多元合金的无铅钎料,分析了上述五种合金元素对其超电势的影响。Bi对于降低钎料超电势起显著作用,而Ag的加入在小范围内使超电势提高。     

无铅软钎料国内外的研究动态与发展趋势

全球禁铅运动的发展使得无铅技术已提上各国议事日程,针对这一形势,笔者概述了近几年来国内外无铅焊接的研究动态与发展趋势,特别介绍了无铅钎焊的软钎料开发的最新研究成果,并指出了该领域中值得关注的Sn—Ag与Sn—Zn系钎料的开发价值与应用前景．同时指出添加微量合金和稀土元素对无铅软钎料开发的意义。国内应重视这一领域的研究,争取在该领域的主动地位。     

无铅钎料的超电势问题研究

通过对几种典型无铅芊料的电化学性能的研究,提出了无铅钎料研究开发及应用在考虑因其超电势变化带来的影响问题。试验证明,含铋无素无铅钎料传统的锡铅钎料超电势低,含甸纱中钎料则较锡铅钎料有较高的超电势,并证明这是由于合金形成了Ｉｎｓｎ４化合物的缘故,从布景停办发行我铅钎在谨慎地于电器在元件的焊接生产中,而含铟无铅钎料则较锡铅钎料具有更高的电化学安全性,在电器元件的焊接生产中具有良好的应用前景。     

合金元素添加对锡基无铅钎料性能的影响

对现阶段常用的无铅钎料进行了综合分析和概括评述,总结了各种钎料的特点和存在的缺陷,重点介绍了Ag、Bi、RE、Ni、Cu、In、Sb、Al、P、Ga等合金元素添加对Sn基无铅钎料性能的影响,并分析了利弊所在,为新型无铅钎料的研发提供了参考依据。     

合金元素对Sn-Zn系无铅钎料性能的影响

为了改善Sn-Zn系无铅钎料的综合性能,通过合金化的方法,运用正交试验法,研究了Bi、Ag、Al元素对Sn-9Zn系无铅钎料的润湿性能、抗剪强度以及熔点的影响.结果表明,钎料的润湿性随着Bi元素含量的增加而得到改善,钎料的剪切强度随着Ag元素含量的增多,先提高后降低,综合分析Sn-9zn-4 Bi-0.5Ag-0.05Al钎料的性能最佳,且差热分析表明,该钎料熔点最低,为196.97℃.同时,利用扫描电镜及能谱分析了合金元素对钎料接头显微组织的影响.     

SnAgCu无铅钎料焊点结晶裂纹

针对印刷电路板(PCB)上无铅钎料SnAgCu微小焊点的结晶裂纹,利用设计的试件重现无铅钎料钎焊过程中产生的结晶裂纹,对无铅钎料结晶裂纹进行模拟,同时研究了微量元素的添加对SnAgCu合金焊点结晶裂纹形成的影响。结果表明,在尺寸很小的焊点上仍然存在明显的结晶裂纹。用焊点结晶裂纹的总长度定量地评价无铅钎料结晶裂纹的敏感倾向,添加Ni和Ce元素能够降低无铅钎料结晶裂纹的形成,而P元素的添加却加剧了结晶裂纹的形成,明显增加了焊点处的结晶裂纹。     

一种低温高强软钎料

设计了一种用于钎焊ＺＧ１６ＣｒＭｎＴｉ合金和ＬＮＧ５磁钢的低温Ｃｄ基钎料，测试了不同成分钎料在ＺＧ１６ＣｒＭｎＴｉ及ＬＮＧ５磁钢上的润湿性，接头抗拉强度，抗剪强度及抗冲击值，并对接头进行了微观分析，结果表明，在低温－５０℃下，接头抗拉强度达２８０ＭＰａ以上，在２００℃时，接头抗拉强度可达２０ＭＰａ接头中的ε′相（主要由Ｚｎ－Ａｇ组成）在钎缝中起到强化作用。     

Sn-Zn-Bi无铅钎料的研究现状

综合介绍了国内外对Sn-Zn-Bi钎料的研究现状,阐述了Sn-Zn-Bi系钎料的熔化特性、润湿性能、力学性能等,总结出对Sn-Zn-Bi系钎料的改善措施。由于Bi元素的添加,Sn-Zn-Bi钎料会有较低的熔点、较高的抗拉强度,并且润湿性能略有提高,但造成熔化温度区间的提高以及塑性的降低,同时可能会出现焊点剥离现象等造成焊接性降低。因此,可以选择添加第四组元或者选取适当的冷却速度改善上述缺点。     

无铅锡基钎料合金设计和合金相图及其计算

阐述了无铅钎料合金设计的原则, 讨论了合金相图及其计算在无铅锡基钎料合金设计中的作用. 利用相图计算技术筛选了可能代替Pb-Sn共晶钎料合金的Sn-Zn-In三元(x(Zn)＜0.11, x(In)=0.10～0.14)和Sn-Zn-In-Ag四元(x(Sn)=0.800, x(In)=0.090, x(Zn)=0.075, x(Ag)＜0.049)无铅锡基钎料合金. 初步讨论了用相图计算技术在富Sn四元Sn-Zn-In-Ag无铅钎料合金基础上, 添加Bi, Sb等低熔点金属和微量Ce, La等稀土元素以降低贵金属In和Ag的含量, 进一步提高无铅锡基多元合金钎料的综合性能和性能价格比.     

无铅钎料的研究现状及进展

从环保概念出发,介绍了使用无铅钎料的必要性;综述了近几年国内外无铅钎料的研究现状;分析了无铅钎料研究必须解决的几个关键问题,并提出了解决这些问题的思路和建议。     

无铅钎料的超电势问题研究

通过对几种典型无铅钎料的电化学性能的研究,提出了无铅 钎料研究开发及应用时 应考虑因其超电势变化带来的影响问题。试验证明,含铋元素无铅钎料较传统的锡铅钎料超电势低,含铟无素无铅钎料则较锡铅钎料有较高的超电势,并证明这是由 于合金中形成了 Ｉｎ Ｓｎ４ 化合物的缘故,从 而认为含铋无铅钎料应谨慎地使用于电器元件的焊接生产中,而含铟无铅钎料 则较锡铅钎料具有更高 的电化学安全性,在电器元件的焊接生产中具有良好的应用前景。     

无铅钎料的研究现状及进展

从环保概念出发，介绍了使用无铅钎料的必要性；综述了近几年国内外无铅钎料的研究现状；分析了无铅钎料研究必须解决的几个关键问题，并提出了解决这些问题的思路和建议。     

微电子封装低温Sn-xBi-yM合金钎料研究现状与展望

小型化、多功能电子产品的发展使器件在封装和组装过程中面临热损伤和基板翘曲等问题。为了减小电子封装和组装过程对芯片和器件的热影响,需要研究和开发低熔点的互连材料。锡铋（Sn-Bi）合金钎料由于低熔点、低成本、良好的润湿性和机械强度等特性受到了广泛关注,但是其中脆性Bi相的偏析却不利于器件的长期服役可靠性。通过在Sn-Bi钎料中添加合金元素构成Sn-xBi-yM形式的合金钎料可以有效改善Sn-Bi合金钎料及其焊点的服役可靠性。本文从钎料合金化的角度出发,分析并总结了不同合金元素对Sn-Bi钎料的熔点、润湿性、微观组织、机械性能、界面反应及可靠性的影响。并根据现有的研究成果,展望了锡铋合金钎料未来的发展方向。