新型中温钎料Ag-CU-Ge-Sn-Ni的初步研究

根据合金相图的基本原理。结合Ag-Cu-Ge系三元相图，设计了含有少量合金元素Sn、Ni的中温钎料合金Ag-Cu24．0-Ge25．0-Sn4．0-Ni0．2（质量分数，％）。通过钎料合金与Ni板的润湿性测试及润湿后界面的微观组织分析。表明该合金对于纯Ni具有良好的漫流性和润湿性。     

Au-Ag-Si新型中温共晶钎料的研究

根据合金相图的基本原理,分析了Au-Ag-Si系相图,研制出熔化温度在400℃～500℃的共晶钎料合金.通过钎料合金与Ni板的润湿性测试和润湿后界面的微观组织分析.结果表明:Au-Ag-Si系钎料对于纯Ni具有良好的漫流性和润湿性,在450℃～500℃范围内,可以对Ni板进行钎焊.     

新型Au-19.25Ag-12.80Ge钎料的制备及性能

Au-Ag-Ge三元相图,制备了新型Au-19.25Ag-12.80Ge(质量分数,%)钎料合金.利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析,并对其与纯Ni的润湿性加以研究.结果表明:钎料合金熔化温度为446.76～494.40℃.结晶温度区间为47.64℃.焊接温度在510～550℃范围内时,钎料合金与Ni的润湿性较好,同时有润湿环出现;钎料合金与Ni基体之间形成了一条明显的扩散层,能谱分析表明,该扩散层为Ge-Ni金属间化合物.采用先包覆铝热轧再冷轧,结合中间退火的加工工艺可制备厚度0.1mm的钎料薄带.     

Au-20.1Ag-2.5Si-2.5Ge新型中温钎料的组织与性能

选择成分（质量分数，％）为Au-20．1Ag-2．5Si-2．5Ge的中温钎料合金，采用中频感应真空熔炼法制备钎料合金铸锭，分别利用DTA、SEM对钎料合金的熔点及显微组织进行分析，并初步研究钎料与Ni的润湿性。结果表明，钎料合金的熔化温度区间为451．36-506．49℃；钎料合金形成了α＋β共晶组织，由于Si、Ge同时加入，共晶组织变质为细小分散的共晶体；钎料合金具备优良的可加工性以及与Ni具有良好的润湿性，且在焊接界面钎料合金已与Ni合金化形成金属间化合物。     

新型Ag-Cu-Ge钎料的性能及钎焊界面特征

根据Ag-Cu-Ge系三元相图,制备了Ag-Cu33.4-Ge28.1,Ag-Cu43-Ge20(质量分数,%)两种中温合金钎料。利用金相显微镜、DTA对钎料组织及其熔点进行分析,并对其润湿性进行测试。结果表明:两种合金钎料的熔化温区为539~622℃,Ag-Cu33.4-Ge28.1合金对于纯Ni和Cu具有良好的漫流性和润湿性。利用扫描电镜和能谱仪对钎焊后的界面微观组织进行观察与分析,发现在界面处形成了固溶体和金属间化合物。     

Ag55Cu21Zn17Sn5Ge2钎料加工工艺及其钎焊性能的研究

根据合金相图的基本原理,设计了Ag55Cu21Zn17Sn5Ge2中温钎料合金.利用金相显微镜、差示扫描量热仪分析了钎料的组织和熔化特性,对钎料合金进行了漫流性、润湿性和力学性能测试,并进行了钎焊组装试验和焊件破坏失效性试验.结果表明,该钎料合金对于Cu板具有良好的漫流性和润湿性,具有较高的抗拉强度和剪切强度.     

金属型预热温度对微连接用铸造SnAgCu钎料合金性能影响

对不同金属型预热温度下铸造Sn-2．0Ag-0．7Cu钎料合金的力学性能、物理性能及润湿性与传统Sn-37Pb钎料进行了对比研究。试验结果表明：较快的冷却速度使Sn-2．0Ag-0．7Cu钎料合金具有较高的抗拉强度和伸长率，较窄的固-液相线温度区间，合金的润湿性有所改善，但电导率变化不大。     

镍对Ag20CuZnSnP钎料铺展润湿性和接头抗剪强度的影响

通过在Ag20CuZnSnP钎料合金的基础上添加不同含量的元素Ni,研究并分析了不同含量的Ni元素对钎料铺展性能和钎焊接头抗剪强度的影响。结果表明,当钎料合金中Ni元素的含量超过2．0％时,钎料在1Cr18Ni9Ti不锈钢上的铺展面积可大大提高;当钎料中Ni元素含量为2．0％时,同种和异种母材钎焊接头的抗剪强度均达到最大值。对钎料微观组织分析表明,在钎料合金中加入元素Ni可以明显细化钎料合金中粗大树枝晶状的锡青铜组织,而元素Ni会夺取金属间化合物Cu3P中的P元素,在钎料中主要以金属间化合物Ni3P的形式存在。     

半导体激光工艺参数对Sn-Ag-Cu钎料润湿性影响分析

采用半导体激光软钎焊系统对Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料进行了润湿性对比试验研究，分析了激光输出功率对钎料润湿性的影响规律。结果表明，提高半导体激光的输出功率，在一定范围内能显著改善Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料的润湿性。根据钎料的合金成分及钎料膏中钎剂成分的不同，优化半导体激光钎焊工艺参数，可以达到最佳的钎焊效果。     

稀士Ce对Sn—Cu—Ni钎料物理性能和铺展性能的影响

研究了不同含量的稀土Ce对Sn-Cu-Ni无铅钎料物理性能和铺展性能的影响。结果表明：添加微量的稀土Ce对Sn-Cu—Ni钎料合金的熔化温度和密度影响不大,而其电阻率有所上升。随着Ce含量的不断增加,钎料焊点表面的光亮度随之增加,钎料在铜基板上的铺展面积也逐渐增大,钎料润湿性有所改善,但是当w（Ce）超过0．05％时,钎料焊点表面光亮度呈现下降趋势,其铺展面积也在减小。     

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.     

The effect of reflow process variables on the wettability of lead-free solders

A quantitative dynamic solder wettability measurement was utilized to evaluate the effects of reflow processing on the wettability parameters associated with the lead-free solders 96.5Sn-3.5Ag and 58Bi-42Sn. Solder wettability was determined with respect to the final degree of spread and the extent of solder wetting onto the terminal areas of surface-mount components. The solder alloy composition of 96.5Sn-3.5Ag exhibited better wetting characteristics than the 58Bi-42Sn alloy. This wetting behavior was enhanced under the reflow conditions of a nitrogen atmosphere and the use of a gold metallization. The wetting of the conventional 63Sn-37Pb solder alloy was improved over the comparatively processed 58Bi-42Sn alloy. However, the 63Sn-37Pb solder alloy displayed a greater sensitivity to reflow atmosphere than the 96.5Sn-3.5Ag alloy, which generally exhibited better wetting characteristics than the Sn-Pb alloy.     

RE对SnAgCu钎料合金及焊点性能的影响

利用JSM-5610LV扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等测量方法,研究了微量RE对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料的显微组织、润湿特性、拉伸强度及焊点剪切强度和蠕变断裂寿命的影响。结果表明,向Sn-2.5Ag-0.7Cu中添加0.1%RE可明显细化钎料合金的显微组织,改善钎料合金的润湿特性,提高钎料合金的抗拉强度、伸长率及焊点剪切强度,增加焊点的蠕变断裂寿命。当RE添加量为0.5%时,由于形成了RE化合物而明显恶化钎料合金的性能。     

Ag、RE对Sn-Ag-Cu-RE无铅钎料润湿性的影响

采用商用水洗钎剂,以铺展面积和润湿角来表征钎料的润湿性能,研究了Ag、RE对Sn-Ag-Cu-RE系无铅钎料润湿性的影响。结果表明,添加微量RE有助于提高其润湿性。在无铅钎料中Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE钎料具有良好的润湿特性,其在铜板上润湿性接近Sn-Pb钎料的水平。     

Ag、RE对Sn-Ag-Cu-RE无铅钎料润湿性的影响

采用商用水洗钎剂，以铺展面积和润湿角来表征钎料的润湿性能，研究了Ag、RE对Sn-Ag-Cu-RE系无铅钎料润湿性的影响。结果表明，添加微量RE有助于提高其润湿性。在无铅钎料中Sn-2．5Ag-0．7Cu-0．1RE钎料具有良好的润湿特性，其在铜板上润湿性接近Sn-Pb钎料的水平。     

CuSn预合金粉芯复合银钎料的润湿铺展机理

研究了添加质量分数为30%～70%CuSn预合金粉复合银钎料在T2紫铜基体上的润湿铺展过程,并讨论了CuSn预合金粉复合银钎料在紫铜基体上的润湿铺展机理.结果表明,在与紫铜基体的润湿铺展过程中,初始接触角由30%CuSn的119°降低到70%CuSn的94°.最终接触角由30%CuSn的15°下降到70%CuSn的7°.当粉芯中CuSn合金粉含量为60%时,钎料在铜板上的润湿面积达到530.04 mm²,相比于未添加CuSn合金粉时提高了约66%.由于低熔点CuSn预合金粉的前驱润湿作用使复合银钎料表面张力降低,初始接触角和最终接触角随着CuSn预合金粉含量的增加而减小. CuSn预合金粉在钎焊过程中先于BAg30CuZnSn钎料外皮熔化,形成熔融的铜锡液态合金薄层,降低了固液界面张力.随后,熔化的BAg30CuZnSn箔带在先期熔化的铜锡液态薄层上铺展,并与其发生溶质原子的扩散反应,最终形成液态复合钎料.低熔点CuSn预合金粉的加入,使复合银钎料在铜上的润湿性能显著改善.添加40%CuSn预合金粉复合银钎料与铜基体的反应润湿界面均匀致密,其中白色富Ag相互连接,...     

Wetting Characteristics of Novel-type 63Sn-29.2Pb-6Zn-1Ag-0.38Cu-0.42Bi Solder Alloy

6061 aluminum alloy has many advantages, and soldering is the most attractive joining method for 6061 aluminum alloy. In order to expand application of 6061 aluminum alloy, a novel 63Sn-29.2Pb-6Zn-1Ag-0.38Cu-0.42Bi solder alloy was prepared. The melting characteristic and microstructure of the solder were analyzed by differential scanning calorimetry and scanning electron microscope. Its spreading on the 6061 aluminum alloy was also studied. The results show that its melting temperature range is 456.34-463.68 K, and the temperature interval between the solidus and the liquidus is 6.34 K. The solder on 6061 aluminum alloy had better wetting characteristics. A precursor film appears ahead of the spreading droplet. The microstructure at the interface between the solder and the 6061 aluminum alloy was analyzed. It was clear that the intermetallic compound, Ag₂Al phase, was formed at the interface between the solder and the 6061 aluminum alloy.     

Sn-3.0Ag-0.5Cu-xNi无铅焊料及焊点的性能

研究了Ni元素对Sn-3.0Ag.0.5Cu无铅钎料熔点、润湿性、拉伸性能及焊点性能的影响.结果表明,镍的添加对Sn-3.OAg-0.5Cu钎料的润湿性有所改善,添加量为0.03%～0.1%时,随着镍含量的增加,润湿时间逐渐递减,润湿力逐渐增大,镍含量在0.05%时润湿时间最短,镍含量在O.1%时润湿力最大.但当镍含量到0.15%时,润湿时间反而增长,润湿力下降;镍提高了合金的抗拉强度、断后伸长率及焊点的抗剪强度.当镍含量为0.05%时,抗拉强度最高,当镍含量为0.1%时,断后伸长率和抗剪强度最高,扫描断口表现为明显的韧性断裂特征;镍的添加量为0.05%~0.1%效果较好.     

低熔点Sn-Zn-Bi无铅钎料的组织和性能

研究了Sn—Zn—Bi钎料的组织、相变及润湿性．在Sn-9Zn二元共晶的基础上加入质量分数为(2～10)％的Bi,合金结晶过程中形成富Zn的初生相．这导致合金的结晶温度降低,也标志着熔点的降低,但熔程扩大．在加Bi基础上,适当降低Zn的含量则可以缩小熔程,且熔点无明显变化．Bi的加入明显改善了Si—Zn系钎料的润湿性,提高了钎料在Cu基底上的铺展面积,缩短了润湿时间．钎料中Zn原子向Cu基底的扩散而形成扩散反应层,导致钎料熔体／Cu界面能的下降．因此,钎料中Zn含量提高,其在Gu基底上的铺展面积增大,润湿力提高．而由于扩散过程需要一定时间,导致润湿时间延长．因此,必须合理控制Zn的含量以获得铺展性与润湿时间的良好匹配．