熔炼工艺和增强相含量对Sn基复合钎料显微组织的影响

分别研究了不同冷却速率和增强相添加量对内生法制备的Cu6Sn5颗粒增强型复合钎料以及Ni颗粒增强复合钎料显微组织的影响,并得出最佳的冷却工艺条件。结果表明:空冷条件(冷却速率为2℃/s)下制备的Cu6Sn5颗粒增强型复合钎料拥有最佳的显微组织形貌特征,其金属间化合物(IMC)尺寸最小,分布最均匀。对于外加法制备的Ni颗粒增强型复合钎料,其内部大尺寸IMC对周边三元共晶组织生长方向产生严重影响。此外,值得注意的是,当Ni质量分数为0.45%时,显微组织中出现了由IMC聚集形成的树叶和雪花形态。当Ni质量分数增加至2.0%时,由于Ni元素在钎料基体中固溶的作用,显微组织中出现了均匀分布的形状和大小不一的黑色斑点。     

废线路板非金属材料回收利用技术现状与展望

近年来,随着科学技术的快速发展和生活水平的不断提高,人们对电子电气设备的需求量不断增加.随着生活质量的提高,人们逐渐追求电子电气设备多功能化、轻便化,造成电子电气设备寿命不断缩短,更新换代速度加快.世界范围内废电子电气设备数量以惊人的速度增长,其成分复杂,含有多种金属元素以及有毒有害物质,对资源回收以及环境保护既是机遇也是挑战.废线路板作为废电子电气设备的主要部件,含有多种金属元素,且含量高于相应矿产,具有很高的回收价值.由于金属材料具有高的经济价值,其回收引起世界广泛关注,很多研究致力于探索高效、环保的金属材料回收方法,目前关于金属材料的回收技术已经十分成熟.然而,由于回收经济效益低,在线路板中占很大比例的非金属材料的回收常常被忽略,大部分采用焚烧或填埋的方式进行处理.由于非金属部分含有重金属以及溴化阻燃剂等有毒有害物质,其在焚烧过程中会产生二噁英、多溴二苯以及二苯并呋喃等有毒气体,而填埋则会导致重金属和溴化阻燃剂浸出,对地下水造成二次污染.随着人们环保意识的提高,为避免资源浪费和环境污染,废线路板中非金属材料的回收逐渐引起重视.科研人员对非金属材料的回收方法进行了大量研究,本文基于已有研究对废线路板中非金属材料回收技术以及现状进行详细阐述,并对未来趋势进行展望.目前非金属材料的回收方法可以分为物理回收方法和化学回收方法两大类,二者均可对废线路板中非金属材料进行有效回收和利用.物理方法主要是将经分离获得的非金属材料作为填料生产热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料,作为原材料生产混凝土,作为改性剂生产粘弹性材料,改变材料的性能,通过替代原有材料降低材料的生产成本.化学回收方法主要包括热解法、液体解聚法以及氢化降解法等.其中关于热解法回收非金属材料的研究较多、较成熟,其他方法的研究较少,后期还需要进行大量探索.本文基于成本以及环境影响等方面,对各种方法的优势、问题进行总结和比较,能够对非金属材料回收的未来发展趋势提供参考.     

粉末增塑挤压多孔材料

本文讨论了金属粉末增塑挤压中的某些共同性问题。分析了挤压对增塑剂力学性能、物理化学性能的要求。通过对等径球简单立方排列模型的计算,求出了增塑剂的合适加入量,并与多种粉末的挤压试验一致。实验表明,挤压稳定阶段之挤压力P与面积减缩比γ之间有和致密金属挤压相似的关系:P=a+bln(1/(1-γ))。讨论了增塑剂的脱除、填料选择及烧结工艺等问题。介绍了两种典型的多孔材料增塑挤压生产工艺及性能。     

无铅焊点在电迁移与高低温冲击下的失效机理

研究了Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点接头在电迁移与高低温冲击双重耦合作用下的失效机理。结果表明,在高低温冲击条件下,由于铜柱、钎料合金及镶样用环氧树脂的热膨胀系数不匹配,因此,焊点接头在高低温冲击过程中无法自由伸缩,在热疲劳的作用下,焊接接头易于在界面处形成裂纹,且随着时间的延长裂纹会发生扩展,造成焊点接头的有效横截面积减小,使得焊点接头的电阻增大、焦耳热增加,进而导致焊点接头发生熔化而失效。     

高密度LED焊点微空洞的X射线检测和分析

利用高精度X射线检测设备分别对用Sn37Pb焊膏和Sn3.0Ag0.5Cu焊膏组装的高密度LED灯板进行焊后和老化后的微空洞检测,观察了焊点的微空洞缺陷,并计算微空洞尺寸。结果表明:老化前微空洞面积与焊点面积比在10%~25%的,Sn3.0Ag0.5Cu焊点中约含25.5%,略大于Sn37Pb焊点的23.5%,且明显小于Sn3.0Ag0.5Cu焊点老化后的31.4%。两种焊点老化前后微空洞所占面积比都在<25%的合格范围内,但Sn3.0Ag0.5Cu焊点更易形成微空洞。     

Sn晶须的转向生长机制

为深刻理解Sn晶须转向生长现象的本质并建立其生长机制,利用稀土相CeSn3与ErSn3易氧化的特性实现了Sn晶须的加速生长,采用扫描电镜观察了Sn晶须在快速生长过程中展现出的生长行为.实验结果表明,时效过程中在稀土相的表面生长出大量的Sn晶须,一些Sn晶须的生长方向发生连续改变,少数Sn晶须在转向生长的同时出现变截面生长现象.Sn晶须根部的受力不均是其产生转向生长的原因,而Sn原子的供给速率与Sn晶须生长速率的不协调是Sn晶须产生变截面生长的原因.     

高性能功率器件封装及其功率循环可靠性研究进展

半导体技术的进步使得功率器件面临更高的电压、功率密度和结温,这对功率器件的封装的可靠性提出了更高的要求.如何提高和检测功率器件的可靠性已经成为功率器件发展的重要任务.提升器件封装可靠性主要围绕优化封装结构、改进芯片贴装技术和引线键合技术3个方向研究.功率循环作为最贴近功率器件实际工况的可靠性测试方法,其测试技术、参数监测方法和失效机理得到广泛的研究.对功率器件封装结构、封装技术以及功率循环机理的相关研究进行了综述,总结了近年国内外的提升封装可靠性的方法,并介绍功率循环测试的原理和钎料层、键合线的失效机理,最后对于功率器件封装的未来发展趋势进行了展望.     

金锡镀层在CSP气密封装中的应用及其可靠性

芯片级尺寸封装的气密性被越来越广泛的关注,为了实现CSP器件的可伐管帽与陶瓷基板之间的气密性互连,采用分层电镀沉积的方法在高温共烧陶瓷(HTCC)基板表面制备了金/锡/金镀层,利用金与锡间的共晶反应以实现管帽和基板的气密性可靠封接.文中分析了金/锡/金镀层质量、焊接工艺对Au80Sn20共晶焊料封接结果的影响.结果表明,金/锡/金镀层厚度和层间的结合力决定了Au-Sn共晶焊料的封接质量.在焊接升温过程中,锡镀层首先熔化形成“熔池”,溶解上下侧与之接触的金镀层,直至完成共晶反应;采用较短的焊接时间能够实现更好的金锡共晶封接;焊接温度为330℃、保温时间为30 s时,Au-Sn镀层共晶反应形成δ/(Au,Ni)Sn—ζ相—δ/(Au,Ni)Sn的分层共晶组织,实现了可伐管帽与HTCC基板的气密性封接.     

有机废弃物热解分析技术现状与展望

综述了有机废弃物热解过程中主要应用的分析方法,首先介绍热分析法的种类和影响因素,重点归纳了热重分析法的应用,明确了升温速率、热解气氛、驻留温度和驻留时间等是影响热解的重要因素;其次对热解动力学和热解热力学进行总结,对比了无模型法（FWO、KAS、Starink法）和有模型法（C-R法）;然后对热重-傅里叶红外联用分析（TG-FTIR）、热重-质谱联用分析（TG-MS）、热解-质谱色谱联用分析（Py-GC/MS） 3种热解气体逸出分析方法进行对比总结;最后从工业生产、研究热解机理和热解产物控制的角度提出目前有机废弃物热解分析技术的问题以及对未来热解技术发展的展望。     

添加微量稀土元素的SnAgCu无铅钎料的研究

介绍目前国际上较为公认的SnAgCu系无铅钎料的特点,并汇总了国际上相关专利的情况.同时,结合本实验室的专利技术,介绍了添加微量稀土对SnAgCu系无铅钎料性能的影响,并着重研究了稀土对显微组织,特别是金属间化合物的影响规律.研究结果表明:从综合性能角度考虑,添加稀土的作用明显,特别是显著改善了钎料的抗蠕变性能,稀土添加量的最佳范围在w(0.05～0.25)%之间.适量的稀土添加,可有效抑制金属间化合物的生长,细化组织.