Sn—Zn—In软钎料合金初步研究

对Ｓｎ－Ｚｎ－Ｉｎ钎料合金的性能进行了研究，钎料铺展性和剪切强度试验结果表明，央Ｓｎ－９Ｚｎ－Ｉｎ软钎料合金中，随Ｉｎ含量增加，铺展面积增大，钎焊接头剪切强度降低。钎粒熔点和接头组织等性能的综合分析结果表明Ｓｎ－９Ｚｎ－１０Ｉｎ的性能已接近或超过传统的Ｓｎ－Ｐｂ共晶。     

Sn－Zn－In软钎料合金初步研究

对Ｓｎ－Ｚｎ－Ｉｎ钎料合金的性能进行了研究，钎料铺展性和剪切强度试验结果表明，在Ｓｎ－９Ｚｎ－Ｉｎ软钎料合金中，随Ｉｎ含量增加，铺展面积增大，钎焊接头剪切强度降低。钎料熔点和接头组织等性能的综合分析结果表明Ｓｎ－９Ｚｎ－１０Ｉｎ的性能已接近或超过传统的Ｓｎ－Ｐｂ共晶     

低银Sn—Ag—Cu无铅钎料的性能研究

使用银含量较低的Sn-Ag-Cu无铅钎料是降低焊料成本最直接有效的手段之一,但银含量降低后对钎料性能的影响尚缺乏系统报导。通过向Sn-Cu二元体系中加入不同比例的纯银,制备了一系列低银合金。研究了银含量对钎料的熔点、可焊性及溶铜性能的影响。通过拉伸试验研究了合金的强度及杨氏模量。综合考虑上述各项性能指标,Sn-0.5Ag-0.7Cu是具有最佳性价比的合金成分。     

无铅电子钎料合金蠕变性能研究

设计制作了一种简单可靠的弯折蠕变测量装置,比较了两种无铅电子钎料合金Sn-9Zn和Sn-3.5Cu-0.7Ag与传统电子钎料合金Sn-40Pb的常温蠕变性能,以及冷却条件对其蠕变强度的影响。结果表明:两种无铅钎料的抗蠕变性能大大优于传统锡铅钎料;Sn-3.5Ag-0.7Cu合金的抗蠕变性能优于Sn-9Zn合金;冷却速率对Sn-9Zn合金和Sn-3.5Ag-0.7Cu合金组织的影响类似,然而对蠕变强度的影响却相反:水冷使两种合金的组织相对于空冷都明显细化,Sn-9Zn合金的蠕变强度因之降低,而Sn-3.5Ag-0.7Cu合金的蠕变强度却因之提高。对可能产生的原因进行了讨论。     

Sn-8Zn无铅钎料性能的研究

研究了不同微量合金元素(Bi、Ag)对Sn-8Zn无铅钎料高温抗氧化性能及接头剪切强度的影响,采用氧化质量增加△m值的方法,在高温下观察钎料表面氧化膜形状和颜色的变化并对氧化膜进行X射线衍射分析,探讨了钎料的高温抗氧化性能的机理,通过对钎料的金相显微组织观察和对热处理后钎焊接头的剪切强度试验,分析了提高接头剪切强度的原因.试验结果表明:在Sn-8Zn钎料中加入适量的合金元素(Bi、Ag)均可以改善和提高钎料的高温抗氧化性能和接头的剪切强度.     

P对Sn-Cu无铅钎料性能的影响

添加了P到Sn-Cu系无铅钎料中,测定了钎料的熔化温度、抗氧化性能和接头蠕变疲劳寿命。结果表明:在Sn0.7Cu中添加微量的P,提高了无铅钎料的抗氧化性能,对熔化温度基本无影响。Sn0.7Cu0.005P无铅钎料合金熔化温度的峰值为226.7℃,在恒定应力为2MPa的蠕变疲劳试验中,钎料接头蠕变疲劳寿命为337.357min。     

混合稀土对Sn-0.70Cu-0.05Ni钎料组织与性能的影响

向Sn-0.70Cu-0.05Ni无铅钎料中添加微量混合稀土元素RE(主要是La和Ce),研究了RE添加量对该钎料合金显微组织及性能的影响.结果表明,添加微量的RE能显著细化该钎料合金组织,抑制金属间化合物的生长,改善合金的组织分布,提高钎料的润湿性及力学性能.当w(RE)为0.10%时,钎料的润湿力,拉伸强度分别为3...     

稀土改性的Sn-58Bi低温无铅钎料

研究了微量稀土对Sn-58Bi低温钎料的改性作用.试验添加质量分数为0.1 ?组混合稀土的无铅材料,并对比Sn-58Bi和Sn-58Bi0.5Ag合金.观察了钎料显微组织的变化并做了定量分析,采用DSC测试了钎料的熔化温度,同时测量了钎料的润湿性能、接头强度与硬度.结果表明,微量稀土添加细化了Sn-58Bi钎料合金的显微组织,对钎料的熔化温度几乎没有影响,能显著改善Sn-58Bi钎料的润湿性能和接头剪切强度,而且改善的程度优于添加微量Ag对Sn-58Bi钎料的作用.     

电子封装和组装中的微连接技术之三

Sn基软钎料在室温下通常是塑性优良的自退火合金，具有优良的吸收应力性能，而且没有加工硬化等问题。因其独特的性能，软钎料能将不同膨胀系数、不同刚度和不同强度等级的材料连接到一起。因此，软钎料广泛应用于电子产品生产中。普通PCB(Printed Circuit Board)的设计与制造几乎违背了所有的力学结构设计原则，如果不是由于软钎料所具有的这种力学匹配能力，那么印刷电路板技术可能就不会存在了。其中，Sn／Pb软钎料在电子工业中一直广泛的重用，     

Sn-Ag系电子无铅软钎料的超电势研究

随着微电子表面组装技术（SMT）的迅速发展和公众环境意识的增强，无铅软钎料成为近年来研究的焦点。主要研究了Sn-Ag系合金钎料的超电势电化学性能，并且与传统的Sn-Pb近共晶合金进行了对比。试验证明在酸、碱两种不同的溶液环境中，无铅软钎料在Sn-Pb合金的超电势有明显的差异。并指出含铋的钎料的超电势随着铋的含量的增加而降低，从而提出了在无铅软钎料研究中应当考虑因超电势变化而引起的问题。     

AgCu28共晶钎料的铺展性研究

针对陶瓷DIP外壳钎焊时,常出现AgCu28钎料流淌的问题,而钎料铺展性对钎料的流淌起着重要作用,为此研究了在不同的生产工艺条件下,AgCu28共晶钎料在镀有不同厚度镍的金属化陶瓷基板和4J42可伐合金片上的铺展性。结果显示钎料在化学镀镍层上比在4J42合金带上的铺展面积大,并存在一个临界镀镍层厚度(0.5~1.0 靘),超过这一临界值,铺展面积显著下降。钎料铺展面积随着焊接温度、时间而改变,控制在钎料熔点以上的停留时间是减少钎料过分铺展的关键。     

Sn-Zn-Bi-X(Ag,Cu)系钎料的断裂韧性研究

通过对两种具有代表性的无铅软钎料断口的分析,介绍了Sn-Zn-Bi-X(Ag,Cu)系钎料合金的断裂韧性的初步研究结果,发现Bi固溶于钎料基体导致了钎料合金脆性的增加,随着Bi含量的增加,脆性随之增大。同时发现,钎料的冷却方式对钎料的脆性倾向有较大的影响。     

La对Sn-Ag-Cu无铅钎料组织与性能的影响

研究了微量稀土La对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料显微组织、力学性能、断口形貌、润湿性能和熔点的影响.结果表明:La的质量分数为0.1%可使钎料合金晶粒细化,并显著提高钎料合金力学性能和润湿性能;添加La的质量分数为0.4%将形成粗大LaSn3初生枝晶相,降低力学性能和润湿性能;微量La使钎料合金的熔点轻微增加.     

新型Sn-Ag-Bi-Cu-In系无铅钎料合金研究

通过正交试验设计形成Sn-Ag-Bi-Cu-In系无铅钎料合金,并对钎料合金的熔化温度、可焊性、密度及剪切强度等进行研究.研究发现,Sn-Ag-Bi-Cu-In系钎料合金熔化温度接近传统的熔化温度,固-液温度差小;钎料密度约为传统Sn63Pb37的87%;试样铺展面积为72.02mm2,与Sn63Pb37焊锡的铺展面积76.85 mm2非常接近;钎料的剪切强度远大于传统Sn63Pb37钎料的剪切强度,其断裂形貌为沿晶脆断.     

合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响

研究了不同微量合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响。钎料在液态下的表面颜色变化以及热重分析表明,Al、Cr能明显改善Sn-Zn基钎料的抗氧化性能。通过俄歇能谱深度剖析和X射线衍射分析探讨了合金元素的抗氧化机理:Al和Cr在钎料表面或亚表面富集,形成阻挡层,抑制了钎料的氧化。比较了合金元素对Sn-Zn基钎料润湿性能的影响,结果表明Al的加入不利于钎料的铺展。通过实验得出结论:Cr是一种比Al更具有吸引力的Sn-Zn基钎料的高温抗氧化合金元素。     

铝软钎焊时钎料元素的化学选择吸附作用

铝软钎焊的关键问题是钎焊接头耐蚀性差。本文以普通 Pb—Sn 软钎料为基体,加入能与 Al 形成界面化合物的合金元素改变钎焊接头界面电极电位和改善钎料与母材间的结合,从而提高铝软钎钎焊接头的耐蚀性。试验研究表明:加入合金元素 Ag的 Pb—Sn 钎料钎焊 Al 时,Ag 向 Al 表面的化学选择吸附作用明显,由于形成 Ag—Al 化合物使耐蚀性显著提高。本文还提出不同工艺因素对铝软钎焊接头耐蚀性影响的试验结果。     

Ag和RE对SnAgCuRE无铅钎料拉伸性能的影响

利用正交试验法,对SnAgCuRE系钎料合金的拉伸性能进行了检验。结果表明:SnAgCuRE系钎料合金的拉伸性能与Ag和RE的添加量密切相关,即拉伸强度会随Ag含量增大而提高;延伸率受RE影响最大,并在w(RE)为0.1%时延伸率和拉伸强度都达到最佳。当w(RE)达到0.5%时,会导致延伸率的下降。     

氮化硅陶瓷与40Cr钢钎焊接头性能的研究

本文研究了钎料中活性金属元素对母材,特别是对氮化硅陶瓷的润湿性及对氯化硅陶瓷与40Cr钢钎焊接头性能的影响机制。活性元素的选用,应从活性元素能否与陶瓷生成晶格一致或相似的新相、合金热力学及合金相变原理出发;通过测试,在Ti、车Zr、AeI、V等活性金属中,选用Ti做为钎焊氮化硅陶瓷与40Cr钢钎料中的活性金属元素,确定了最佳系列钎料。钎料中的活性元素含量,直接影响接头的强度,确定了活性金属元素Ti的最佳含量。通过加入过渡层金属改善钎焊接头性能的研究,结果表明,过渡层金属的选择,在膨胀系数基本匹配的条件下,尽可能选择弹性模量、屈服强度小的材料做过渡层,使其产生塑性变形,以缓和接头的热应力。同时,过渡层金属的厚度、钎焊工艺参数,对接头的强度也有着直接影响。     

Ag对Sn-Pb电子钎料合金性能的影响

研究了Ag的合金化对Sn-Pb钎料合金材料性能的影响。并从钎料的润湿性能，机械性能及抗腐蚀性能等方面讨论了Ag的有利作用，研究表明，在一些特定条件下的电子元件的焊接，Sn-Pb-Ag钎料可部分地或全部地替代昂贵的遗金属钎料合金。     

Sn-Zn-Bi-Ag系钎料物理性能研究

通过成分设计形成了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料合金。针对微电子产业的应用要求研究了钎料的物理性能,分析了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中合金元素对钎料物理性能的影响。发现:Sn-Zn-Bi-Ag系钎料的合金元素中Bi、Ag含量(质量分数)的增加会使钎料的密度增大,而Zn含量对钎料的密度影响不大。Zn含量5.0%~6.5%,Bi含量1.5%~3.0%,Ag含量0.5%~0.8%范围的Sn-Zn-Bi-Ag钎料具有较好的润湿性能。Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中Bi含量不高时,钎料的电阻率均比传统Sn-37Pb钎料小。随着Bi含量的增加,钎料的电阻率有明显增大的趋势。