添加元素对sn基无铅钎料工艺性能及接头区界面行为的影响

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1、添加元素对Sn基无铅钎料工艺性能及接头区界面行为的影响摘要本论文研究了添加元素对sn基无铅软钎料工艺性能及接头区界面行为的影响,研究内容主要分成两部分:第一部分是通过在Sn3.5Ag共晶合金钎料中添加Bi元素来改善该钎料合金的性能,试验研究了Bi元素对其熔点、润湿性、流动性、机械性能和热疲劳性能的影响并与传统Sn37Pb钎料作了对比分析;第二部分研究了在纯Sn中分别加入Ag、Ce后得到的二元钎料与Cu、Ni基板钎焊后钎焊接头的金属间化合物(IMc),讨论了Ag、ce对IMC的厚度、成分和形貌的影响机理,并初步考察了钎焊工艺参数对钎焊接头界面行为的影响。试验得出了如下结论:(

2、1)Bi的加入使Sn3.5hg共晶钎料的熔点降低,并提高了其流动性、润湿性及热疲劳性,钎料的抗拉强度和延伸率也得到提高;Bi元素的添加量应控制在5%(质量百分比)左右,过多的Bi会使钎料脆性增大,韧性下降,且Bi含量超过5%后,对降低钎料熔点的作用已不明显。(2)sn-Ag钎料与cu板钎焊时,随着Ag含量的增加,IMC厚度越来越小,cu。Sn。IMC颗粒越来越小;并且当Ag含量超过1.5wt.%时,cmsn5IMC颗粒上吸附着很多纳米级的A93Sn粒子,同时伴随着IMC厚度的略为回升。sn-Ag钎料与Ni板钎焊时,随着Ag含量的增加,IMC厚度越来越小;Sn-3.5Ag与c

3、u板在260℃,280℃和400.【2反应时在cu§n。IMC的表面吸附了许多Ag。sn粒子。钎焊温度和时间对吸附的h93Sn粒子的尺寸影响非常大。在低温下钎焊时,随着钎焊时间的增加Ag§n粒子的平均尺寸减小。而在高温下钎焊时,随着钎焊时问的增加Ag。Sn粒子的平均尺寸迅速增大。(3)Sn-Ce钎料与cu板钎焊时。随着ce含量的增加,cu5n;颗粒直径逐渐减小,且IMC厚度明显减小;Sn-Ce钎料与Ni板钎焊时,Ni。Sn。IMC随着ce含量的增加由粒状颗粒向长棒状逐渐转变,IMC颗粒大小变得很均匀;且ce元素的加入可以明显降低IMC的厚度,但当加入的ce含量为0.1wt.

4、%时,IMC的厚度为加入稀土元素后最大值;Ag、ce元素的加入对Sn的活度和IMC的厚度有抑制作用,其中Ag元素的抑制作用较明显。关键词:无铅软钎料界面Sn3.5AgBiCe金属间化合物钎焊TheeffectofprocessingpropertyandinterfacebehaviorinthejointsoftheSn-basedleadfreesolderwithadditionalelementsAbstractThispaperstudiestheeffectofprocessingpropertyandinterfacebehaviorinthejointoft

5、heSn-basedleadfreesolderwithadditionalelements,Itmostlycontainstwoparts:fn-stly,itappendsBitoSn3.5Ageutecficalloysoldertoimproveit’salloyingperformance,Theexperimentationresearchestheinfluenceofmeltingpoint、wetting、fluidity、mechanicalpropertyandheatfatiguepropertyfortheaccessionofBiandanal

6、ysestheSn37Pbsoldercontrastively;Secondly,itappendsAg、CetoSn-baseddualitysolderandresearchestheIMCsinthebinarysolderandthesolderedfittingofCu、Nibasedboard,anditalsodiscussestheinfluencemechanismtoIMCsoftheirtkickness、componentandappearanceoftheaccessionofAg、Ceandstudytheinfluenceofthesolde

7、ringprocedureparametertotheinterfacebehaviorinthesolderedfitting.Theexperiraentat_i,ongetstheconclusions8.5follows:(1)accessionofBireducethemeltingpointofSn3.5Ageutectiesolderandimproveit’Sfluidity,wetting,heatfatigueproperty,intensionandextensibility.Theacces

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《添加元素对sn基无铅钎料工艺性能及接头区界面行为的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

1、添加元素对Sn基无铅钎料工艺性能及接头区界面行为的影响摘要本论文研究了添加元素对sn基无铅软钎料工艺性能及接头区界面行为的影响,研究内容主要分成两部分:第一部分是通过在Sn3.5Ag共晶合金钎料中添加Bi元素来改善该钎料合金的性能,试验研究了Bi元素对其熔点、润湿性、流动性、机械性能和热疲劳性能的影响并与传统Sn37Pb钎料作了对比分析;第二部分研究了在纯Sn中分别加入Ag、Ce后得到的二元钎料与Cu、Ni基板钎焊后钎焊接头的金属间化合物(IMc),讨论了Ag、ce对IMC的厚度、成分和形貌的影响机理,并初步考察了钎焊工艺参数对钎焊接头界面行为的影响。试验得出了如下结论:(

2、1)Bi的加入使Sn3.5hg共晶钎料的熔点降低,并提高了其流动性、润湿性及热疲劳性,钎料的抗拉强度和延伸率也得到提高;Bi元素的添加量应控制在5%(质量百分比)左右,过多的Bi会使钎料脆性增大,韧性下降,且Bi含量超过5%后,对降低钎料熔点的作用已不明显。(2)sn-Ag钎料与cu板钎焊时,随着Ag含量的增加,IMC厚度越来越小,cu。Sn。IMC颗粒越来越小;并且当Ag含量超过1.5wt.%时,cmsn5IMC颗粒上吸附着很多纳米级的A93Sn粒子,同时伴随着IMC厚度的略为回升。sn-Ag钎料与Ni板钎焊时,随着Ag含量的增加,IMC厚度越来越小;Sn-3.5Ag与c

3、u板在260℃,280℃和400.【2反应时在cu§n。IMC的表面吸附了许多Ag。sn粒子。钎焊温度和时间对吸附的h93Sn粒子的尺寸影响非常大。在低温下钎焊时,随着钎焊时间的增加Ag§n粒子的平均尺寸减小。而在高温下钎焊时,随着钎焊时问的增加Ag。Sn粒子的平均尺寸迅速增大。(3)Sn-Ce钎料与cu板钎焊时。随着ce含量的增加,cu5n;颗粒直径逐渐减小,且IMC厚度明显减小;Sn-Ce钎料与Ni板钎焊时,Ni。Sn。IMC随着ce含量的增加由粒状颗粒向长棒状逐渐转变,IMC颗粒大小变得很均匀;且ce元素的加入可以明显降低IMC的厚度,但当加入的ce含量为0.1wt.

4、%时,IMC的厚度为加入稀土元素后最大值;Ag、ce元素的加入对Sn的活度和IMC的厚度有抑制作用,其中Ag元素的抑制作用较明显。关键词:无铅软钎料界面Sn3.5AgBiCe金属间化合物钎焊TheeffectofprocessingpropertyandinterfacebehaviorinthejointsoftheSn-basedleadfreesolderwithadditionalelementsAbstractThispaperstudiestheeffectofprocessingpropertyandinterfacebehaviorinthejointoft

5、heSn-basedleadfreesolderwithadditionalelements,Itmostlycontainstwoparts:fn-stly,itappendsBitoSn3.5Ageutecficalloysoldertoimproveit’salloyingperformance,Theexperimentationresearchestheinfluenceofmeltingpoint、wetting、fluidity、mechanicalpropertyandheatfatiguepropertyfortheaccessionofBiandanal

6、ysestheSn37Pbsoldercontrastively;Secondly,itappendsAg、CetoSn-baseddualitysolderandresearchestheIMCsinthebinarysolderandthesolderedfittingofCu、Nibasedboard,anditalsodiscussestheinfluencemechanismtoIMCsoftheirtkickness、componentandappearanceoftheaccessionofAg、Ceandstudytheinfluenceofthesolde

7、ringprocedureparametertotheinterfacebehaviorinthesolderedfitting.Theexperiraentat_i,ongetstheconclusions8.5follows:(1)accessionofBireducethemeltingpointofSn3.5Ageutectiesolderandimproveit’Sfluidity,wetting,heatfatigueproperty,intensionandextensibility.Theacces

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