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《sn-8zn无铅钎料性能的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、Sn-8Zn无铅钎料性能的研究第27卷第4期2006年7月电子工艺技术ElectronicsProcessTechnologySn一8Zn无铅钎料性能的研究商延赓,郎波,孙大千,吴文云,黄泽武(吉林大学,吉林长春130025)摘要:研究了不同微量合金元素(Bi,Ag)对Sn一8Zn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Am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
2、,分析了提高接头剪切强度的原因.试验结果表明:在Sn一8Zn钎料中加入适量的合金元素(Bi,心)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.关键词:无铅钎料;抗氧化性;剪切强度;热处理中图分类号:TG42文献标识码:A文章编号:1001—3474(2006)04—0197—04StudyofSn——8ZnLead——freeSolderWeldabilitySHANGYan—geng,LANGBo,SUNDa—qian,WUWen—yun,HUANGZe—wu(JiLinUniversity,Changchu
3、n130022,China)Abstract:TheeffectsofalloyelementsBiandAgontheresistancetooxidabilityandjointshearstrengthofSn一8Znlead—freesolderathigh—temperaturewasstudied.Athigh—temperaturethechangeofoxidationfilmshapeandcolorwasobservedonthesurfaceofliquidsolderbyoxidationwei
4、ghtincreaseAMvaluemethod.WeanalyzedoxidationfilmbyX—raydiffractionanalysisandstudiedhigh—temperatureresistancetooxidabilityofsolder.Thereasonsofadvancingobservationso'fsolderstructureandjointshearstrengthwereanalyzedbyexperimentsofsolderjointshearstrengthafterhe
5、attreatment.TheexperimentalresultsindicatedthattheappropriateadditionofalloyelementsBiandAgcoulden—hanceresistancetooxidabilityathigh—temperatureandjointshearstrength.Keywords:Lead—freesolder;Resistancetooxidability;Shearstrength;HeattreatmentDocumentCode:AArtic
6、leID:1001—3474(2006)04—0197一o4铅及其化合物是有毒物质,对环境污染和人体的健康危害极大,随着人类对环保意识的增强,各国相继通过立法禁止使用含铅的产品,电子封装所采用的铅基钎料将受到严格的限制,无铅钎料势必取代有铅钎料¨J.目前国内外有关无铅钎料研究的合金系主要有:Sn—Ag,Sn—Cu,Sn—zn,Sn—Ag—Cu,Sn—zn—Bi等.Sn—zn系钎料的基体元素锡和锌的储量丰富,无毒副作用,其共晶温度为198oC接近sn—Pb钎料的共晶温度,并且具有较好的抗拉强度,蠕变抗力和热疲劳陛能,被认
7、为最有希望取代铅基钎料的无铅钎料之一.但Sn—zn钎料还存在一定的问题,如:润湿性差,易氧化等问基金项目:吉林省科技发展计划项目(项目编号:20000518).作者简介:商延赓(1964一)男,博士,主要从事先进材料连接的研究工作.孙大干(1954一),男,教授,博士生导师,主要从事先进材料连接的研究工作.198电子工艺技术第27卷第4期题J.McCormack等人报导过在Sn—zn钎料中添加元素Ag来改善钎料的润湿性和延展性¨,周健等人提出了通过添加微量稀土元素镧和铈的方法改善sn—zn系钎料的润湿性能¨,任晓雪等人
8、研究了在Sn—zn钎料中添加元素Ar,Cr,Y和Ti来提高钎料的高温抗氧化性能12].Sn—Zn系钎料的开发前景已被证实,但如何通过添JJn---种或多种微量元素的办法来改善钎料的综合性能仍需要进一步的研究,特别是Sn—zn系钎料抗氧化性能的研究还处于探索阶段.本文主要研究通过添加微量合金元素(Bi,Ag)改善Sn一8Zn钎料高温