无铅钎焊材料的研究

介绍了无铅钎料开发和应用上存在的一些问题和基本要求,通过分析国内外Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-In几大合金系无铅钎料的合金元素、微观组织、润湿性、熔点、腐蚀行为等方面,逐一阐述了近几年来无铅钎料的研究动态和发展趋势,以期为今后无铅钎料开发和应用提供一些有益指导.     

Sn-Cu系无铅钎料的研究现状与发展

介绍了无铅钎料应用时应该满足的基本要求和Sn-Cu系无铅钎料的国内外研究和应用现状,概述了Sn-Cu系无铅钎料润湿性能、物理性能、力学性能等方面的一些特点,分析探讨了Sn-Cu系无铅钎料存在的不足,详细阐述了添加不同合金元素(如Bi、Ag、Ni、RE等元素)对Sn-Cu系无铅钎料性能的影响规律,并对Sn-Cu系无铅钎料的应用前景和发展方向进行了展望.     

Sn-Zn系无铅钎料的研究现状及发展趋势

介绍了Sn-Zn系无铅钎料的研究及应用现状,阐述了为改善Sn-Zn无铅系钎料存在的不足之处,添加各种合金元素或微量元素如Bi,Ag,In,Ga,Al,RE等元素后,对Sn-Zn系无铅钎料钎焊性能、力学性能的影响以及Sn-Zn系无铅钎料界面反应及界面金属间化合物(IMC)的研究现状.简要综述了国内外有关Sn-Zn系无铅钎料专用助焊剂的研究状况,对Sn-Zn系无铅钎料今后的研究、改进及应用方面的前景和发展方向进行了分析与预测.     

电子封装用低银含量无铅钎料的研究和应用进展

电子封装用钎科从传统锡铅合金向无铅钎料的转换过程中适逢手持便携式电子器件高速增长期,加之近年来金属价格的持续上涨,因而低银含量无铅钎料合金作为第二代无铅钎料成为关注的焦点.本文阐述了无铅低银钎料的研究与发展现状,同时分析了其应用情况,最后,对谊钎科及其可靠性的发展趋势进行了分析和展望.     

微量元素对无铅钎料性能影响的研究现状与发展趋势

对国内外无铅钎料的研究与应用进行了综述,主要介绍了国内外研究者通过添加各种微量元素(特别是Ga,In,Ti,Mn,Co,Al以及各种稀土元素等)改善与提高无铅钎料的物理性能、钎焊性能的研究成果,同时简述了微量元素对无铅钎料显微组织的影响、无铅钎料在应用过程中出现的新问题以及解决方法,并对国内未来无铅钎料的发展趋势进行了分析与展望.     

高温电子封装无铅化的研究进展

为电子封装无铅化的全面实施对受RoHS指令暂时豁免的高铅钎料是个严峻挑战,发展高铅钎料替代品及新型无铅化工艺势在必行.本文介绍了Ag粉烧结和低温固液扩散2种无铅高温互连工艺,并对几种有潜力的元铅钎料进行了评速,包括Zn基和Bi-Ag系钎料、Bi基复合钎料和Au基钎料等.在此基础上,探讨了高温无铅钎料及高温无铅互连技术的发展趋势.     

两种无铅钎料的抗蠕变性能与Sn60Pb40钎料的对比分析

对两种无铅钎料Sn-Ag-Cu-Bi和Sn-Ag-Sb模拟封装钎焊接头的蠕变和断裂行为进行了研究,并与传统的Sn60Pb40近共晶钎料进行了对比.结果表明,两种无铅钎料的抗蠕变能力均远优于Sn60Pb40近共晶钎料,其蠕变速率低且蠕变寿命长.钎焊接头蠕变断裂后的扫描电镜分析表明,两种无铅钎料钎焊接头的蠕变断裂呈现明显的沿晶断裂特征,而Sn60Pb40钎料钎焊接头的蠕变断裂机理则为穿晶断裂.     

稀土元素Pr,Nd对无铅钎料组织和性能的影响北大核心

综合了国内外含稀土元素Pr,Nd的无铅钎料最新研究成果,归纳并总结了添加稀土元素Pr,Nd对无铅钎料(Sn-Ag-Cu,Sn-Cu(-Ni)以及Sn-Zn钎料等)的组织和性能的影响规律,分析了稀土元素Pr和Nd对无铅钎料焊点可靠性的影响以及稀土相表面Sn须的形貌与生长机制,并展望了稀土元素改性无铅钎料研究的发展趋势,为进一步开发性能更优良的新型无铅钎料提供了参考依据。     

特殊环境用无铅钎料可靠性研究进展

随着无铅钎料性能的提升和人们环保意识的提高,无铅钎料也逐渐被应用在特殊环境中。介绍特殊环境用无铅钎料可靠性的研究进展及趋势,分析特殊环境中无铅钎料焊点失效的原因,探讨各种特殊环境中提高无铅钎料可靠性的方法和机理,如微合金化、颗粒强化和基板改善,总结目前无铅钎料可靠性研究存在的不足,对无铅钎料未来的研究方向提出建议。     

稀土、Ga元素及其协同效应对无铅钎料组织和性能的影响

稀土元素和低熔点的Ga元素常作为合金化元素添加到无铅钎料中以提高钎料的综合性能和可靠性,而向无铅钎料中复合添加稀土元素和Ga元素时,二者的协同作用可以进一步改善钎料组织和性能,同时Ga元素可以有效抑制含稀土Nd的无铅钎料中锡须的生长.对单独添加稀土元素和低熔点元素Ga以及复合添加稀土元素和Ga元素的协同效应对无铅钎料显...     

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。     

电子组装用无铅钎料的研究和发展

综述了近年来国际上无铅钎料的研发现状,重点介绍了无铅钎料的性能要求。指出研究无铅钎料,不只是简单地提供一种替代品,还需要考虑无铅钎料的力学性能、钎焊性能及焊点可靠性能够与传统的Sn-Pb钎料相近、钎焊设备与工艺尽量改动不大等因素,开展无铅钎料的研究具有十分重要的理论意义和实用价值。详细讨论了Sn-Ag系、Sn-Cu系和Sn-Ag-Cu系等三大系列的无铅钎料,指出无铅化电子组装面临着机遇与挑战,要想在激烈的国际竞争中赢得市场,我国必须重视无铅钎料产品的研究开发与产业化,这同时需要电子企业的全力支持与配合。     

无铅焊点可靠性的研究进展

文中根据近两年来国内无铅钎料研发过程中存在的问题,简要评述了无铅钎料的研究进展及发展趋势,并着眼于焊点可靠性对无铅钎料进行了评述。首先介绍影响无铅焊点可靠性的因素;其次汇集了2012～2018年国内学者对无铅钎料焊点可靠性的研究方法及研究成果,并结合加载载荷及热循环共同作用、有限元模拟分析、电迁移及锡须生长影响无铅焊点性能的4个方面对无铅焊点可靠性进行了分析;最后结合以上研究成果针对无铅钎料的未来发展进行展望,为新型无铅钎料的进一步研究提供理论支撑。     

Sn-07Cu-xAg-yBi无铅钎料润湿性试验

为降低Sn-Ag-Cu系无铅钎料中Ag的含量以减少钎料的成本,对Sn-xAg-0.7Cu(x=0.5,1.0,1.5,3.0)及Sn-0.5Ag-0.7Cu--yBi(y=1,3,5)无铅钎料在不同钎焊温度和不同钎剂活性条件下,进行了钎焊润湿性试验,分析了不同Ag含量、Bi含量对润湿性的影响.试验结果表明:在Sn-Ag-Cu系无铅钎料中,随着Ag含量的降低,钎抖的润湿性降低;随着Bi含量的增加,钎料的润湿性提高.     

稀土元素Pr,Nd对无铅钎料组织和性能的影响

综合了国内外含稀土元素Pr,Nd的无铅钎料最新研究成果,归纳并总结了添加稀土元素Pr,Nd对无铅钎料(Sn-Ag-Cu,Sn-Cu(-Ni)以及Sn-Zn钎料等)的组织和性能的影响规律,分析了稀土元素Pr和Nd对无铅钎料焊点可靠性的影响以及稀土相表面Sn须的形貌与生长机制,并展望了稀土元素改性无铅钎料研究的发展趋势,为进一步开发性能更优良的新型无铅钎料提供了参考依据。     

Sn-Cu-Ni-Ce钎料对激光钎焊焊点力学性能的影响

采用Sn-Cu-Ni-Ce无铅钎料,研究了半导体激光软钎焊和红外再流焊方法对QFP48器件和0805矩形片状元件两种典型元器件的钎焊性能,针对使用不同成分钎料所得到的钎焊焊点,采用微焊点强度测试仪研究了其焊点力学性能的分布规律.结果表明,使用Sn-Cu-Ni-Ce钎料时,最佳激光输出电流显著高于Sn-Ag-Cu钎料或Sn-Pb钎料.Sn-Cu-Ni-Ce钎料成分相同时,半导体激光软钎焊得到的焊点力学性能显著优于红外再流焊焊点的力学性能;稀土元素Ce的加入能够改善Sn-Cu-Ni无铅钎料焊点的力学性能,Ce含量达到0.03%时,焊点的力学性能最佳.     

温度与镀层对Sn-Cu-Ni无铅钎料润湿性能的影响

采用润湿平衡法测定了在不同试验温度下Sn-Cu-Ni无铅钎料在Cu,Au/Ni/Cu,SnBi/Cu三种基板上的润湿时间和润湿力,研究了钎焊温度对Sn-Cu-Ni无铅钎料在不同基板上润湿性能的影响.结果表明,温度升高使Sn-Cu-Ni无铅钎料的表面张力减小,能显著缩短钎料在铜片上的润湿时间,提高润湿力;Ni/Au或SnBi等镀层能显著降低钎料/基板界面张力,因此Sn-Cu-Ni无铅钎料在Au/Ni/Cu或SnBi/Cu基板上的润湿性能优于在Cu基板上的润湿性能.     

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 无铅钎料的表面张力是无铅钎料的重要物理性能之一。采用拉脱法测定Sn-0.7Cu无铅钎料的表面张力,同时采用RHEOTRONIC VШ型回转振动式高温熔体黏度仪测量Sn-0.7Cu无铅钎料黏度,通过黏度与表面张力之间的换算关系,从而计算得出Sn-0.7Cu无铅钎料表面张力。研究结果表明,Sn-0.7Cu无铅钎料表面张力随温度的增加呈现先下降后上升的变化趋势。     

Sn-0.3Ag-0.7Cu-xSb无铅钎料润湿性

研究了微量Sb元素对Sn-0.3Ag-0.7Cu无铅钎料润湿性的影响,采用润湿平衡法探讨了Sn-0.3Ag-0.7Cu-xSb钎料在不同氛围和不同钎剂条件下的润湿性能.结果表明,微量的Sb元素可以显著提高Sn-0.3Ag-0.7Cu无铅钎料润湿性.在氮气氛围条件下,Sn-0.3Ag-0.7Cu-xSb钎料的润湿性得到显著改善,主要基于氮气氛围减小熔融钎料的氧化.辅助不同的钎剂,钎料的润湿性差异较大,选择合适的钎剂可以明显提高Sn-0.3Ag-0.7Cu-xSb钎料的润湿性.     

微连接用碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料的研究新进展

综合评述含碳纳米管、石墨烯纳米片等碳基纳米颗粒增强微连接用无铅复合钎料的研究现状,介绍了碳纳米管、石墨烯纳米片、富勒烯、金属改性碳纳米管(石墨烯纳米片)等增强相对无铅钎料和钎焊接头组织与性能的影响。简述了无铅复合钎料的制备方法、熔化特性、导电性、润湿性、力学性能和无铅复合钎料焊点可靠性等,指出了碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料存在的问题、解决措施及发展趋势。