软钎料组成物及软钎焊件

日本株式会社村田制作所滨田邦彦，发明一种软钎料组成物及软钎焊件，涉及除不可避免的杂质外不合Pb的软钎料组成物及软钎焊件，尤其涉及适合在对形成在脆性的底板上的导体进行软钎焊时使用的软钎料组成物及如此的软钎焊件。根据该发明，即使在形成在玻璃这样的脆的底板上的导体上进行软钎焊时，也不损伤底板，并且耐热性优异。该发明的软钎料组成物，其特征在于：含有在软钎料组成物100重量％中由Bi构成的90重量％以上的第1金属元素、按90重量份以上的第1金属元素和9.9重量份以下得到的2元共晶的第2金属元素、另外合计0．1～3．0重量％的第3金属元素，不合有固相线温度低于200℃的低熔点共晶，除不可避免的杂质以外，不合Pb。下面简要介绍该发明的内容。     

抗氧化无铅焊料的研制

根据无铅焊料的要求与工作条件，选择了组成无铅焊料各金属元素及其最佳配比，研究了Sn-Ag-Bi-Cu系无铅合金焊料。焊料具有独特的抗氧化能力和良好的力学性能及焊接性能，抗氧化能力优于含铅焊料，主要技术性能基本接近Sn63/Pb锡铅焊料。     

低熔点无铅焊料

日本千住金属工业株式会社发明一种熔点低到SnPb系的、而且可得到拉伸强度及；中击强度优良的接合部的无铅焊料，该焊料适用于各种电气设备及电子元件的电连接，含有0．1～3重量％的银、3～7重量％的铋、0．5～1重量％的铜、余量为锡。     

新型无铅焊料合金Sn-Zn-Ga的研究

以Sn-Zn合金为母合金，添加Ga元素，得到了新型的无铅焊料合金。测量了其熔点、硬度、剪切强度和可焊性等性能。研究发现，Ga元素的添加使焊料的熔点降低，熔程增大。焊料的硬度和剪切强度有所降低。焊料的铺展率增大，浸润角减小，提高了焊料的可焊性。通过实验研究确定了具有较好综合性能的焊料的成分范围。     

一种新型低熔点钎料

许多高强度工程铝合金不能用钎焊焊接,因为这些合金在使用工业用铝钎料焊接时,或软化或熔化,以前研制出的铝钎焊填充合金虽极大降低了熔点,但是合金的机械性能差,接头易腐蚀,成本高,组成物质有毒性,易挥发,本文叙述了成分为７３Ａｌ－２０Ｃｕ－２Ｎｉ－５Ｓｉ（ｗｔ％）的新型钎焊合金的开发和评估情况,这种合金克服了上述缺陷。已设计出使用新型填充材料,采用无钎剂在钎焊铝合金的钎焊工艺,钎焊在惰性气体和真空炉中进     

TiZrFe钎焊料熔点及焊接组织研究

本文在TiZrFe共晶合金的基础上,研究了用Cu、Ni替代Fe对钎料熔点及组织结构的影响。研究结果表明,成分为Ti55Zr20Fe10Ni10Cu5的钎料的熔点最低,为846．1℃。通过快淬工艺将该钎料制成非晶带材,制得的非晶带钎料在真空条件下与母材Ti-6Al-4V进行焊接,用SEM观察钎焊区组织。发现需要在900℃下保温20min可获得较好的焊接组织。     

无铅焊料合金

以往的以Sn为主成分的无铅焊料，如果在变压器或电机的线圈部件端部进行预镀，形成于熔化焊料上的氧化屑附着在电镀部，则被废弃的氧化屑较多。为此，日本千住金属工业株式会社提供一种可抑制焊料在400℃附近氧化的无铅焊料（专利公开2004—181485）。     

无铅焊料合金

以往的以Sn为主成分的无铅焊料，如果在变压器或电机的线圈部件端部进行预镀，形成于熔化焊料上的氧化屑附着在电镀部，另且被废弃的氧化屑较多。为此，日本千住金属工业株式会社提供一种可抑制焊料在400℃附近氧化的无铅焊料。     

Sn-Zn-Al-P系无铅焊料物理性能研究

在Sn-Zn系无铅焊料的基础上,通过添加合金元素Al和P制备出不同成分的无铅焊料,研究了其无铅焊料的物理性能。结果表明:通过加入适量合金元素Al和P的Sn-Zn-Al-P系无铅焊料在基本上不影焊料响熔点的前提下,可以减小密度,降低成本,提高其导电性能和润湿性。     

无铅焊料合金

移动式电子设备在使用中或运输中多发生滑落，电子元件的焊接部受落下的冲击有时发生剥离。此外电子设备承受在使用时因内部的线圈及电阻等发热而使焊接部升温，在不使用时变冷的热循环。以往的Sn—Ag系无铅焊料，对于焊料凸缘这样的微小部分，耐；中击性或耐热循环性不足。为此，日本干住金属工业株式会社（日本专利公开2004—141910）提供一种凸缘的耐；中击性和耐热循环性优良的无铅焊料合金，即使在电子设备的使用中或运输中不小心滑落，焊接部也不易剥离，因而可靠性高。     

Sn-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料的微观组织及其力学性能

通过在Sn-Bi钎料中添加Cu元素制备新型Sn-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料,对无铅钎料的力学性能及微观组织进行分析.结果表明:Cu元素的加入抑制Bi元素在钎料/铜界面处的偏析,避免形成粗大的富Bi带,并能够在钎料基体中原位生成Cu-Sn金属间化合物(Intermetallic compounds,IMC);当Cu含量约为0.5%(质量分数)时,钎料的抗拉强度和伸长率等力学性能指标最佳,并能够提高其抗振动可靠性.这主要是由于在钎料基体中原位形成的棒状或杆状IMC能有效地将脆性薄弱面钉扎和在β-Sn软相基体中形成钉轧强化,改善钎料的微观组织形态,从而提高钎焊强度和焊点的抗振动冲击可靠性,使其性能强于Sn-Bi共晶的性能而接近于Sn-Bi-Ag钎料的,Sn-30Bi-0.5Cu钎料在拉伸过程中断口存在韧性和脆性两种混合型断口.     

Sn-Zn-Al-P系无铅焊料成分优化研究

通过实验,在Sn-Zn-Al的基础上添加合金元素P,根据Sn-Zn-Al-P系无铅焊料合金的润湿性能,对合金的成分进行了优化.测试优选合金的熔点和耐腐蚀性能,并对接头微观组织进行观察.结果表明,Al、P合金元素对Sn-Zn-Al-P系焊料合金的熔点、润湿性和抗腐蚀性能均有影响.当Al和P质量分数均低于0.1%时,焊料合金才具有较好的综合性能.     

一种适用于铜铝异种金属软钎焊的Sn-Cu-Zn无铅焊料合金的研究

研究了一种新型的适用于铜铝异种金属软钎焊的Sn-Cu+Zn无铅焊料合金,Zn的添加量控制在3.0wt%,以免造成润湿不良现象。探讨了Zn元素含量的变化对Sn-0.7Cu合金熔化温度,在Al片上的润湿与铺展及力学性能的影响。结果表明:添加适量的Zn可明显改善焊料对Al母材的润湿与铺展,极大地提高了焊点的可靠性。     

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。     

新型无铅焊料Sn-X-Cu-Ni的性能研究

利用化学元素周期表上第VA族X元素和Ni元素代替Sn-Ag-Cu系列中的Ag制备出一种新型无铅焊料.用DSC测量了合金焊料的熔点,并考察了其润湿性和焊接接头强度,实验结果表明:Sn-X-Cu-Ni系新型合金焊料与Sn-Ag-Cu系和Sn-Cu系合金相比其润湿性和焊点剪切强度有明显的改善,焊点拉伸强度略有提高,但熔点有所升高.     

微量稀土La对Sn-Zn-Al无铅焊料性能的影响

采用真空熔炼技术成功制备Sn-(8.98-x)Zn-0.02Al-xLa(x=0.02～0.12)焊料。采用XRD衍射、DTA、SEM等手段分析了焊料的熔点、显微结构及焊料对Cu基板的润湿性等性能。结果表明,添加适量的稀土元素La能较好地提高Sn-Zn-Al基焊料熔点,改善焊料的铺展能力和组织均匀性。在Sn-(8.98-x)Zn-0.02Al-xLa焊料中,稀土La的最佳添加量为0.04%。     

新型低温无铅焊料的研究进展

随着人们对铅毒性的认知及世界各国“限铅令”的颁布,因为铅污染问题,研究人员开始着手研究Sn-Pb焊料的代替品,迫切需要探索一种零污染、低成本的新型电子封装焊料。目前研制的新型低温无铅焊料有Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-In二元焊料和Sn-Ag-Cu三元焊料,但由于新型低温无铅焊料存在着熔点高、抗氧化性能差等问题,有人提出通过在这些无铅焊料中加入第三或第四种合金元素改善无铅焊料的组织性能。介绍了新型低温无铅焊料的应用,制备,优缺点及对它的要求,叙述了目前新型低温无铅焊料的研究进展,并提出了新型低温无铅焊料的研究方向。     

Sb 元素对 Sn-0.7Cu 钎料熔点及钎焊界面的影响

应用扫描电镜和差示扫描量热仪研究Sb元素(0.25%,0.5%,0.75%,1.0%)对Sn-0.7Cu钎料熔点及钎焊界面的影响.结果表明,Sb元素的加入使钎料的熔点升高,从226.38℃增加到227.09℃,但含量小于0.75%时熔点的变化不大,当Sb元素的含量达到1.0%时变化较大.当Sb元素的含量达到0.5%时,界面化合物的形貌发生了很大变化,扇贝状金属间化合物层变得均匀平滑,避免了大柱状的Cu6Sn5相的生成,厚度也变小,明显地抑制了金属间化合物的生长,细化了晶粒.当Sb元素的含量大于0.5%时,界面又出现大柱状的Cu6Sn5相,且界面化合物层的厚度增大.Sb元素的加入并未改变界面处金属间化合物的种类.