高可靠集成电路气密性封装焊料

气密性封装焊料是保证集成电路高可靠和长寿命的关键材料。针对国内外使用的三种气密性封装焊料AuSn20、SnAu10和SaAgCu3～0.5合金的不足,本发明分析了锑、银、镍在锡中的作用,选用不同元素的配比含量,研制成功Sn-Sb-Ag-Ni四元合金封装焊料。它是我国又一种不含金的封装材料。设计思想正确,可用于高可靠气密性封     

熔体混合金锡共晶合金非规则共晶组织的形成

采用高低温熔体混合凝固处理,研究了不同高温液相温度380,390和400℃(低温液相温度均为274℃)条件下,金锡共晶合金凝固组织演变规律及非规则共晶组织的形成。研究表明:熔体混合可有效地改变金锡共晶合金的凝固组织结构,随着高温液相温度的提高,合金的凝固组织可以从常规层片状组织转变为块球状的非规则共晶组织,熔体混合金锡共晶合金中非规则共晶组织的形成机制为枝晶熔断机制。     

新型NG锡铅焊料的抗氧化性及可焊性

锡铅焊料广泛使用于电子、电讯、航空等工业,随着工业发展及自动化焊接技术的广泛采用,锡铅焊料的消耗日益增多。目前波峰焊机及热浸锡锅中使用的焊料主要是含锡约61％、铅39％的HLSnPb39共晶合金。这种焊料在液态下长期暴露,产生大量氧化渣,不仅浪费了宝贵的锡金属,而且使锡锅中焊料的锡铅比下降,严重影响焊接质量。     

符合新饮水安全法规的无铅焊料

美国国会颁布的安全饮水法规修正案第1417条规定,禁止在新建或修理饮用水系统时使用含铅焊料。“无铅”焊料的法定含铅量是要小于0.2%。在新焊料的开发中,必须考虑焊料合金在应用和性质两方面应与流行的50/50锡铅传统焊料相似,再就是只含无毒元素。这导致了铜4.0%,银0.5%和锡95.5%的合金焊料的发展。本文评述了无铅富锡台金中其它产品的优缺点,还根据测试数据描述了它们的物理性质和发展状况。     

正确评价锡铅焊料和无铅焊料

<正>某著名哲学家曾指出:"当一种潮流袭来时,往往会以一种倾向掩盖另一种倾向,使许多人迷失方向。"2000年以来电子行业中出现"以无铅焊料取代有铅焊料"的"新潮",绝对否定锡铅焊料的应用价值。但此"新潮"是否是人类发展的正确方向呢?通过分析总结近10年来的生产实践,笔者欲以客观的、科学的精神,实事求是的态度,分析、认识和评价锡铅焊料和无铅焊料二者在生产和使用价值等方面的有关问题,以供大家讨论、明鉴。铅的特性及其应用铅(Pb)是除金(Au)和汞(Hg)之外最重的一种金属,密度很高,熔点很     

我国锡焊料材料发展现状与展望

我国锡资源储量、精锡和锡焊料产量、消费量均居世界首位,其锡焊料产品(锡铅和无铅)均已满足国内电子信息产业发展的需要。锡焊料生产所采用的机械设备已成为国际市场焊料生产的主导产品,出口到世界37个国家和地区。随着电子产品的轻量化、小型化,将对锡焊料今后的发展提出更高的要求。     

电光源新型焊料的研制

本文通过实验及工业应用,介绍了电光源新型焊料的研制。新焊料能满足电光源行业的焊接技术要求,焊料含锡量可由目前使用的30%降低到12～20%。本文并对锑、铋等元素在锡铅焊料中的作用规律进行了探讨。     

钯和锡料时效对锡——铅共晶焊料的机械及疲劳性能的影响

本文研究（ａ）添加０．５％（重量）的钯和（ｂ）焊料时效对（６３Ｓｎ３７Ｐｂ）共晶焊料机械及疲劳性能的影响。在室温下共晶焊料的蠕变速率不受添加Ｐｄ的影响。但是,在８０℃时含Ｐｄ焊料的蠕变速率比Ｓｎ－Ｐｂ共晶焊料缓慢。     

全球智能化、绿色化进程促进中国锡焊料产业大发展

全球智能化、绿色化进程,刺激了锡焊料的需求。中国作为产锡、用锡大国,在欧美和日本焊料无铅化政策的引领下,中国锡焊料行业加快了发展速度和步伐,无论是产品的结构、市场环境和对外贸易,还是企业的规模、技术发展和创新,都趋向国际化。     

铋对Sn—3.5%Ag焊料合金的等温疲劳特性的影响

选择Ｓｎ－３．５％Ａｇ共晶焊料作为代替共晶Ｓｎ－Ｐｂ焊料的基础合金,并在室温下以拉伸－拉伸方式在总应变范围为０．３％￣３％条件下研究了铋（２,５,１０％）对Ｓｎ－３．５％Ａｇ共晶疲劳寿命的影响。疲劳寿命定义为载荷减少到初始值的一半时所经历的周期数。随着添加的铋含量的增加,合金的疲劳寿命会明显地降低,并且,当铋含量超过２％时,该合金的疲劳寿命就比锡－铅共晶合金的短。Ｓｎ－３．５Ａｇ－Ｂｉ的拉伸强度随     

金锡共晶合金细小全层片结构凝固组织研究

采用成分微调和熔体温度过热处理手段研究了二者对金锡共晶合金凝固组织和加工性能的影响。研究表明:通过成分微调并结合适当熔体温度处理,可以消除合金凝固组织中的ζ’-Au5Sn初生相。在一定的过热温度范围内,适当提高熔体处理温度有利于共晶层片团的细化,获得了一种细小全层片结构(ζ’-Au5Sn+δ-AuSn)的共晶凝固组织,共晶层片间距约为0.07μm。在成分微调后并结合适宜的熔体温度处理,本工作得到的最佳共晶层片团平均尺寸约为4μm。可以预期这种细小全层片结构的金锡共晶合金凝固组织具有优异的加工性能。     

徐阳墓地出土青铜器焊料的检测分析

利用金相显微镜、扫描电镜能谱对洛阳徐阳村墓地西区出土的一件铜盘连接处的焊料进行检测分析,并且与目前已经公布的西周晚期到战国晚期的焊料成分的研究成果进行比较。西周晚期至春秋晚期出土的焊料有铅焊料、锡焊料以及铅锡合金焊料,而铅锡合金焊料以高铅低锡型合金较为常见。与春秋时期的铅锡合金焊料相比较,战国时期的铅锡焊料中同样以高铅低锡型合金较为常见。研究表明,徐阳墓地出土的铜盘连接处焊料为纯铅焊料,与春秋时期铅焊料、锡焊料及铅锡合金焊料的特征相吻合,因此认为徐阳墓地出土焊料为春秋时期的焊料。     

含铜焊锡丝研制成功

90年代,片状元件表面组装技术将成为国际电子工业锡焊技术的主流。我国电子工业锡焊技术也将向更小型化、超微细化的精密锡焊技术方向发展,这就对锡焊料、焊丝的生产提出了更高的要求。上海振兴有色金属技术工程部课题组参照国外有关技术标准,结合国内电子工厂的现状,利用波峰焊失效焊料,经过反复试验、应用,最近研制成功一种含有微量元素的含铜焊锡丝,为同家填补了锡—铅—铜焊丝空白。该种含铜焊锡丝系利用波峰焊失效焊料加工而成,这样为电子工厂失效焊料的合理     

Sn—Zn—Al焊料合金的微观结构

使用扫描电子显微技术研究了无铅焊料Ｓｎ－Ｚｎ－Ａｌ的微观结构。在所研究的焊料中,Ａｌ和Ｚｎ的成分分别是在０．４５￣４．５％和８．５５￣８５．５％范围内。焊料由Ｚｎ－５Ａｌ母合金和金属Ｓｎ制备。并用能量散射光谱仪对在这些焊料中形成的析出物作成分分析。用冷却曲线和示差扫描量热法标出了在冷却过程中这些焊料的共晶温度和转变温度。     

In的添加对Sn-9Zn无铅焊料合金组织与性能的影响

锡锌（Sn-Zn）无铅焊料在电子封装中具有广阔的应用前景,但其润湿性和抗氧化性能较差。采用16通道摇摆炉制备Sn-9Zn-x In(x=0,1,2,3,4;%,质量分数)焊料合金,研究In元素对Sn-9Zn无铅焊料合金微观组织、熔化特性、润湿性、抗氧化性以及力学性能的影响。结果表明：添加的In元素与Sn,Zn形成低熔点合金,明显降低焊料合金的熔点及固相线温度;加入In元素使得焊料合金表面张力降低,润湿性能提高;焊料合金的润湿力在In含量为3%达到最大值（0.857 mN）;焊料添加In元素形成In2O3氧化膜有保护熔体的作用,有助于增强焊料合金抗氧化性能,不含In元素时焊料合金的氧化增重为0.47%,而In含量为3%时其氧化增重质量分数为0.14%,抗氧化性能提高;添加In后在Sn基体中产生固溶强化和析出强化使得合金抗拉强度先提高后降低,当In含量为3%时,焊料合金极限抗拉强度达到55 MPa左右。加入In后破碎为长条状、针棒状的富Zn相使得延伸率逐渐下降,当In添加量大于3%时,延伸率急剧下降。综合焊料的力学性能、润湿性、抗氧化性能,确定In的在Sn-9Zn中最优添加量为3%。     

从专利角度分析锡铋合金焊料的发展趋势

本文对锡铋合金焊料领域的专利申请情况进行了统计分析,发现全球专利申请整体呈震荡上升的趋势,但近几年有下降的趋势,而我国的专利申请呈上升趋势,在2007年超过日本成为全球专利申请数量最多的国家。但日本作为Sn-Bi系焊料的研究较早的国家之一,已在全球布局多项专利,且锡铋合金焊料均以四元及以上合金体系构成,即多元合金化的锡铋合金焊料是未来发展的方向。此外,锡铋合金焊料除成分改进之外,还有通过添加纳米颗粒、碳纳米管、纤维或硼化物颗粒增强的锡铋合金焊料,我国在该领域已经有相关专利,并在日本和美国进行了布局,但该领域的专利在海外布局的数量不多。因此,我国应该加强在多元锡铋合金焊料以及增强型锡铋合金焊料等方面的专利布局。     

超高导热金刚石铜表面镀涂技术研究

金刚石铜复合材料具有高导热率和低膨胀系数,在微电子领域用作Ga N和Si C等高功率芯片的散热热沉,可以显著降低大功率芯片的结温,提高电子产品的可靠性和寿命。通过在金刚石铜复合材料表面上化学镀镍金的方法使表面金属化以改善其焊接性。未做处理的金刚石表面非常光滑,难以和其他金属附着,由于金刚石性质非常稳定,不容易被强酸和强碱表面处理,铜较活泼,采用一般处理方法容易使铜处理过度,而金刚石没反应。对比采用了硝酸、硫酸、氢氧化纳、喷砂、人工打磨等多种方法对金刚石铜表面前处理,效果有限。根据金刚石铜材料特性采用JG-01金刚石铜粗化处理液,能够有效对金刚石进行粗化处理,且对铜无损伤,在金刚石表面形成了连续的蜂窝状微孔,提升金刚石表面镀涂结合力。金刚石铜粗化后通过活化、敏化、化学镍、镀金等镀涂工艺,镍金镀层附着力满足军标热震试验、高温烘烤要求,镀金层覆盖率达到100%,镀层粗糙度显著降低,镀层对金锡和锡铅焊料的可焊性满足产品使用要求。     

锡—铅焊料抗氧化的方法和K-O型焊料

本文介绍了锡焊技术简要发展史,对目前国内外锡-铅焊料抗氧化的主要方法进行了简评,并着重叙述了采用精细冶金和添加微量元素法的K-O型抗氧化锡-铅焊料的研制。K-O型抗氧化锡-铅焊料经检测试用表明,比同类型普通锡-铅焊料具有明显的抗氧化效果,液面光亮,渣量少;抗氧化温度达320℃;可焊性好,焊点光亮,搪锡薄而均匀;操作简便,工艺稳定可靠;可节约焊料50％以上,具有明显的经济效益,是电子工业一种较理想的互连材料。     

对无铅焊料的研究,立法和机遇

现在已通过立法和个别公司的工作进行了许多有意义的活动，以便在焊接工艺中取缔铅，预期在电子领域和工业部门将从锡－铅焊料的使用转向高锡无铅焊料的使用。尽管在相应的熔化温度，润湿性，机械性能和成本的条件下，还不能直接找到锡－铅焊料的替换物，但是无铅合金已经显示在有限度地改变焊接工艺的情况下是可以取代锡－铅焊料的。而且稳定性即使不是更好，至少也差不多。因此，可以期待无铅焊料的应用将推广开来，特别是在电子工     

Sn-Bi-In合金焊料及相图计算基础

Sn-Pb软钎焊料由于润湿性好、性能优良,是电子封装领域主要运用的传统软钎焊材。Pb有毒不符合绿色发展的理念,减少Pb的使用能保护环境和人体健康,必须研发新型无铅焊料替代传统的Sn-Pb焊料。新型的低温软钎焊料包括Sn-Bi, Sn-In两系合金。本文总结了Sn-Pb焊料的优点和缺点,与Sn-Pb焊料相比较阐述了Sn-Bi, Sn-In系低温无铅焊料的性能。分析了In, Bi的相互作用对锡基无铅焊料组织及性能的影响。低温的Sn-Bi-In系合金绿色无污染,将是一种能够运用于消费电子产品的新型无铅焊料合金。通过相图计算可以筛选较优的合金成分,为Sn-Bi-In无铅焊料的设计和性能研究提供参考,因此Sn-Bi-In三元系相图的计算尤为重要。文章中论述了Sn-Bi-In系合金的相图计算研究现状及热力学模型,收集整理了一些Sn-Bi-In三元合金的相结构参数和热力学数据,同时结合了CALPHAD说明了将相图计算运用于新型Sn-Bi-In焊料开发的优势。