无铅钎料的电化学腐蚀行为研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要由于铅及含铅化合物对人体和环境产生危害，钎料无铅化已成为电子封装等相关焊接工艺的发展趋势。作为新一代代表性焊料Sn—Ag_cu系无铅钎料由于具有优良的物理性能和高温稳定性已成为各种无铅焊接工艺中的首选焊料，并且正在世界范围内推广使用。另外Sn-Zn系无铅钎料的熔点与sn—Pb钎料相近，具有很好的应用前景，但其焊接性较差。易受腐蚀的弱点制约着它迸一步应用．如何提高其耐蚀性是研究的热点和关键。本文从这两系钎料入手，通过动电位扫描法及材料分析技术研究了不同的腐蚀环境、温度、添加元素对钎料腐蚀行为的影响。在兼顾综合

2、性能提高的同时提出优化钎料成分的可行性建议；对钎料在不同温度环境中的腐蚀行为进行研究，期望为无铅钎料的应用提供有益的数据。研究结果表明：1、温度Sn以旷Cu系无铅钎料的腐蚀速率及腐蚀电流密度的影响较大，对腐蚀电位影响较小；随着环境温度升高各种钎料的腐蚀速率均增加：在不同温度下，加入Ag元素对钎料抗腐蚀能力的提高较加入cu元素明显。2、sn—zn系钎料的腐蚀类型为全面腐蚀与局部腐蚀(点蚀)的结合型腐蚀；随着Cu加入量的增加，Sn-9Zn-xCu焊料的腐蚀电位升高；cu的加入导致钎料的腐蚀类型由局部腐蚀向均匀腐蚀转变，并在Sn一9Zn—x

3、Cu上形成保护效果良好的腐蚀产物。关键词：无铅钎料；SnAgCu；SnZn；电化学腐蚀无铅钎料的电化学腐蚀行为研究ResearchtheEiectrochemicalCorrosionBehaviorsofLead．freeSoldersAbstractLead-freehasbecomethedevelopingtendencyinelectronicpackagingandotherrelatedweldingtechnologybecauseleadanditscompoundsareharmfultohumanandcnvir

4、om'nent．AsweknownthatSn-A哥Culead-frccsoldershavebecomethepreferredsuccedanetmafortheirexcellentphysicalpropertiesandheatstability,sotheyal'eusedworldwideasanewgenerationofrepresentation．WllileSn-Zn-Culead-freesoldershavethesimilarmeltingpointwithlead-containedsolders．th

5、eresearches011thecorrosionbehaviorofthemhavebeenputonthetopicgradually．Basedonthestructureofbothsolders，thispaperexplorestheinfluencesofdifferentenvironmentalconditions，temperatureandaddingelemenlsonsoldercorrosionbehaviorbyelectrochemicalanalysismethodandmaterialanalys

6、istechnique．Afeasiblesuggestiontooptimizecomponentofsoldersismadewhenputtingattentiontoimprovethecombinationproperties．Andhelpfaldataaboutthesolderscorrosionisexpectedtogainforapplicationofthem．nleresultsare鹊follows：1．111ecorrosionrateandcurrentdensityofSn．Ag．Culead．fre

7、esoldersaresensitivetotemperature，butitisnotforcorrosionpotential：ThecorrosionrateiSincreasedwithincreasingtemperatureforallsolders；CorrosionresistanceiSaffectedmoreobviousforaddingAgelementthanCuaddedata11experimentaltemperature．2．Thecomplexformofgeneralandlocalcorrosi

8、onisoccurredforSn-Zneuteeticsolders。sothecorrosionmteisSOfast；TheCOITOsionformofSn-Zn．CUsoldersissarrlewithSn-