无铅焊料的发展概况

随着环保意识的增强，人们加紧了对无铅焊料的研究。文章概述了无铅焊料的研究现状及发展趋势，对近20年来部分无铅焊料的研究成果进行了述评，探讨了无铅焊接研究中急需解决的几个问题。     

Sn—Ag基无铅焊料的研究与进展

研究开发无铅焊料是我国电子材料行业面临的新课题,Sn-Ag系是一种有希望替代铅焊料的无铅焊料。本文综述了该合金系研究的主要成果,包括微观组织、焊料与基体的相互作用、拉伸和剪切性能、疲劳性能及蠕变性能,指出了此合金系作为软钎焊材料尚待解决的问题。采用合金化、基体涂层、发展新焊剂等手段可使该合金系发展为较理想的无铅焊料。     

电子工业用无铅焊料

铅在环境和人类健康方面的有害影响以及其立法的威胁，促使人们对无铅焊料在电子工业上的应用进行了一系列的研究，目前，Ｓｎ－Ｐｂ共晶和其他含铅焊料在印刷电路板的装配上已虱到了广泛的应用，一些无铅焊料在电子装配生产中所显示出的代替Ｓｎ－Ｐｂ焊料的可能怀正在日益受到人们的关注，近来，无铅焊料的润湿性，抗拉和抗剪切强度以及其蠕变性和低循环疲劳强度方面的很多研究已有详细的报导。本文的目的在于评述这些结果并从工艺     

无铅焊料在电子产品中的应用特性和问题综述

概述了无铅焊料的基本技术要求，对目前几种典型无铅焊以及无铅焊料在电子工业中应用特点和应注意的问题进行了分析。     

无铅焊料合金研究现状

介绍了目前广泛使用的无铅焊料体系及其优缺点,在Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn系无铅焊料合金与SnPb37合金性能进行对比的基础上,通过焊接界面IMC可靠性分析,总结了金属元素、纳米颗粒对无铅焊料合金可靠性能的影响,对Thermo-Calc计算在焊料合金设计和疲劳计算的应用前景和发展趋势进行了展望。     

添加微量稀土元素对Sn-Ag-Cu系无铅焊料性能的影响

以Sn-3．0Ag-0．5Cu（质量分数，％）焊料为母合金，探讨了微量稀土元素Ce、Er、Y和Sc对Sn—Ag—Cu合金物理性能、润湿性能以及力学性能的影响。试验结果表明：稀土元素对焊料的性能有不同的影响，添加微量Ce元素可以更好地改善焊料综合性能。     

漆包线浸焊用的抗氧化无铅钎焊料研制

目前使用的无铅焊料品种很多,但使用工作温度大都是300℃以下。超过300℃时,氧化加剧,在浸焊中无法使用,焊料浪费大。为解决高温下(大于300℃)无法正常使用问题,减少材料的氧化,经多次试验、分析,研制出可以在大于300℃以上工作温度浸焊的抗高温无铅软钎焊料,节约了原材料,降低了使用成本,解决了被焊铜线变细的技术问题。     

Sn—Bi系焊料对铜板的润湿性

为了开发无铅焊料，我们用新月型计测器将４１．２Ｓｎ－５８．８Ｂｉ焊料和６１．６Ｓｎ－３８．４Ｐｂ焊料的润湿性进行了比较。有一些研究人员报导说Ｓｎ－Ｂｉ焊料的润湿性比Ｓｎ－Ｐｂ焊料的差，为了取得基础数据，我们在试验中不使用助焊剂，因为各种助焊剂对焊料的润湿性都有很大的影响，而且现有的助焊剂都是为Ｓｎ－Ｐｂ焊料而开发的。我们将０．５ｍｍ厚、１０ｍｍ宽的无氧铜板和含有０．３ｍａｓｓ％Ｃｒ，０．１ｍａｓｓ     

SnAg25Sb10焊料的研制

为解决半导体器件用ＳｎＡｇ２５Ｓｂ１０焊料的国产化问题，经多年研究，用常规工艺和熔体激冷制带工艺生产的ＳｎＡｇ２５Ｓｂ１０焊料基本接近同类进口产品的性能，具有较强的抗氧化及耐热疲劳性能。若干厂家使用后，效果良好。     

铜基新焊料的开发应用

介绍了一种新的铜基焊料的开发应用情况。新焊料的力学、物理与焊接性能完全能满足电子工业中铜和低碳钢（０８Ｆ）的焊接要求，该焊料适用于手推动钎焊炉的钎焊，可取代传统工艺采用的ＨＬＡｇＣｕ５０焊料，达到降低成本和节银的目的。     

无铅焊料研究进展和若干前沿问题

评述了国外无铅焊料研究的现状和前景，比较了几种有潜力的无铅焊料的性能，指出了无铅焊料研究的几个前沿问题。     

Sn—In—Ag系焊料的热力学

不但通过试验，而且通过热力学模型对Ｓｎ－Ｉｎ－Ａｇ系无铅焊料进行了研究。根据得到的热力学和相平衡数据，完善了对Ａｇ－Ｉｎ和Ｉｎ－Ｓｎ两个二元系的热力学描述，并与已知的Ａｇ－Ｓｎ二元系相结合，得到完整的Ｓｎ－Ｉｎ－Ａｇ三元体系的热力学描述。得到的热力学参数作为凝固过程中温度的函数和扩散偏析的影响因数，用相关的相图和微观结构图模拟了合金的凝固过程。讨论了不同铁凝固过程及其与合金微观结构和机械性能的关系     

Sn-Ag-Cu无铅焊料的发展现状与展望

Sn—Ag—Cu系无铅焊料由于具有良好的焊接性能和使用性能，已逐渐成为一种通用电子无铅焊料；综述了Sn-Ag—Cu系焊料从无到有、从二元发展至二三元乃至多元的发展历程，及其研究现状和当前应用较多的几个典型成分的各自应用水平，对当前Sn-Ag-Cu系焊料的熔化温度、润湿性、组织结构和力学性能研究方面以及存在的超电势问题、抗氧化和抗腐蚀性不足、使用的可靠性等主要问题作了总结，并根据国情对其在国内外的发展前景作了预测和展望，提出在发展无铅焊料过程中需要着重注意研究的几个方面，并指出今后较长一段时间内不会出现某一种无铅焊料能像Sn-Pb系那样独断电子封装行业的状态。     

SnX_yCu1.5Ni系无铅焊料耐蚀性能研究

采用人工模拟助焊剂介质的储存环境和盐雾腐蚀两种的方法研究了Sn-X-Cu-Ni系列无铅焊料腐蚀性能,结果表明,SnXyCu1.5Ni系列焊料中Sn-X4.5-Cu1.5-Ni合金的耐蚀性能最佳,合金发生局部性腐蚀为主,当y≥5时,焊料的耐蚀性能随着y的增加而变差。     

新型无铅焊料Sn-Ag-Cu-Cr-X的性能研究

传统的SnPb钎料由于Pb的毒性即将被禁止在微电子连接上使用, 加上现在集成电路小型化、微型化以及高密度化的趋势;对所要开发的无铅钎料性能要求愈来愈高.以 Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料为母合金, 添加了不同含量的合金元素Cr以及微量的合金元素Al或P, 得到了一种新的Sn-3.0Ag-0.5Cu-Cr-P, 测得熔点在217 ℃左右, 抗拉强度达46 Mpa, 电导率在8.2(106 S·m-1)以上, 并具有很好的抗氧化性能.     

无铅焊料的研究现状

对无铅焊料的发展、种类、物理和力学性能进行了综述分析，评价了目前常用的几种无铅焊料系列在电子产品封装使用中的优缺点，出现问题的一些解决办法，适用的焊接工艺。指出了当前无铅焊料急需解决的关键问题和未来无铅焊料的发展趋势。     

电子组装无铅焊料的热力学、动力学计算及合金设计

Computational thermodynamics and kinetics were used to design the Pb-free micro-solders for replacing the conventional Sn-Pb solders because of the health and environmental safety problem.On the basis of CALPHAD (Calculation of Phase Diagrams) method we can easily calculate properties such as the liquidus projection, isothermal and vertical sectional diagrams and phase fraction in multicomponent system including Ag, Bi, Cu, In, Sb, Sn, Zn and Pb elements. In addition, other related information such as the surface tension, viscosity of the liquid phase and solidification simulation can also be obtained. DICTRA (Diffusion Controlled Transformation) software was used to simulate the interfacial reactions between substrate and Pb-free solders, which can easily give the information on the growth of intermetallic compounds and moving speed of interface between substrate and solders etc.     

Bi对Sn-Zn无铅焊料的性能影响

Pb及其化合物具有毒性,长期使用或接触含Pb物质,将给人类健康带来极大的危害,无铅化势在必行。研究已表明,最有可能替代Sn-Pb焊料的无毒合金是以Sn为基的合金,目前国内外对Sn—Zn系无铅焊料的研究较多,因为Sn—Zn共晶合金的机械性能良好,与Sn—Pb焊料一样,具有较好的延展性,可以拉制成线材使用,且拉伸强度和蠕变性能都优于Sn—Pb合金,