snzn系和sncu系无铅焊锡的研制

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1、摘要铅及其合金有毒,随着立法限制和技术要求的提高,研制新型实用的无铅焊锡替代传统的Sn.Pb焊料成为近年来研究的热点。本文以Sn-9zn、sn-O.7cu为基,添加Bi、Al、Ag等合金元素,共研制了15种不同成分的无铅焊锡合金。通过熔点和力学性能的测定及铺展性、抗氧化性和电化学实验,考察了合金元素对研制的合金组织和性能的影响,结果表明:随Bi含量的增加,sn—zn共晶合金和sn—cu共晶合金的熔点下降,抗拉强度增加、铺展性改善,但是熔化温度区间将逐步增大、塑性降低、耐蚀性和抗氧化性降低;Ag使sn.z肿Bi系合金和sn.

2、cu.Bi系合金抗拉强度提高,延伸率下降。少量的Ag对合金的熔点影响不明显。Ag的添加能提高Sn.zn.Bi系合金的抗氧化性和耐蚀性;Al的添加能提高Sn.zn共晶合金的抗拉强度,抗氧化性,但延伸率略有下降,不过均大于使用要求,即延伸率大于lO%。添加Re和zr不会生成高熔点相。Re的添加对合金耐蚀性的提高效果较好,zr的作用不太明显;Sn-9Zn一4Bi—O.5Ag、Sn-O.7Cu一5Bi和Sn-8.5Zn—O.878Al一0.122Re实验合金的综合性能较好。关键词:无铅焊锡、sn.zn共晶合金、sn.zn.Al合金

3、、耐蚀性、sn.Cu共晶合金性能ABSTRACTLead—tin(Pb—Sn)soldera110yshavebeenwidelyusedinthemodemelectronicsindustrybecausetheirlowmeltingpoints,goodwettability,goodcoⅡosionresistanceandreasonableelectricalconductivit弘However,duetothetoxicityofleadanditsalloys,increasingenvironment

4、alandhealthconcemsandlegislationrestrictionovertheuseoflead,What’smore,tlledeVelopmentofpackagingtcchnologyneeddevelopings01deralloyswimstaIldinggoodmechaIlicspropertiesaswellaselectricalproperties.Asf打now,designingnewlead—freesoldersisahotspotofrecentresearches.t

5、hee行bctofaddingBi,Al,Agonthemicros仃uctureandmechallicalpropeniesoftheSn一9州.%Zna11dSn—O.7m.%CubasedalloywaSstudiedinpresentpaperbyusing15kindsofdifrerentcomponent1ead—f.reesolders.Manykindsofmeirpropertiessuchasmeltingpoints,mechanicsproperties,wettabiIity,corrosio

6、nresistanceandelectricalconductivity、verestudiedbyexperiments,theef佗ctofthedi虢rentelcmentsandcompositionont11emicmstnlctureandpropertieswasproVidedasf0110w:Biise彘ctivefordecreasingthemeltingpoints,improVingthetensiIestrengthand、vettingabilityofSn—ZneutecticandSn—C

7、ueutecticalloys.Butatthesametime,thetemperaturerangebetweenmeliquidusands01iduSwasenla赡ed,thecorrosionresistancewasdecreasedandttleelongationbecomesworse;similarly'Agise疏ctiveforimproving廿1etensiles仃engthofSn—zn-Bia110yandSr卜Cu—Bialloy,and“isal∞cff乩tivefori删ingthe

8、corrosionandoxidationresistaIlceoftheSn—Zn—Bialloyw“houtasi既ificaIltincreaseoftheirmeltingpoints;Alise日宅ctiVeforimpmVingthetensilestreng也,oxidationreSis

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