电子封装用银基中温钎料合金的-研究

《电子封装用银基中温钎料合金的-研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中南大学硕士学位论文原创性声明原仓U性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：]睦整：日期：—兰卫年土月上日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校

2、可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：盘查导师签名逝日期：丑年』月卫日I’中南大学硕士论文第一章文献综述1．1钎焊技术第一章文献综述钎焊是采用(或过程中自动生成)比母材熔化温度低的钎料，操作温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种焊接技术。钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态，液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用(溶解，扩散或产生金属间化合物)、冷却凝固形成牢固的

3、接头，从而将母材连接在一起。例如钎焊纯铝(熔点660℃)采用A1-Si共晶钎料(熔化温度577℃)，操作温度取590～630℃，钎缝中产生溶解和扩散反应乜1。根据国家标准将使用钎料液相线温度450℃以上的钎焊称作硬钎焊，在450℃以下称为软钎焊‘”。1．1．1钎焊方法的原则和特点钎焊时工件常整体加热(如炉中钎焊)或钎缝周围大面积均匀加热，因此工件的相对变形量以及钎焊接头的剩余应力都比熔焊小得多，易于保证工件获得精密尺寸。钎料的选择范围较宽，为了防止母材组织和特性的改变，可以选用液相线温度相应低的钎

4、料进行钎焊，熔焊则没有选择的余地。只要钎料、钎剂和钎焊方法选择得当，可使接头做到无需加工而能“天衣无缝”，这是熔焊一般难以得到的。此外，只要适当改变钎焊条件，还有利于多条钎缝或大批量的工件的同时或连续钎焊。由于钎焊反应只在母材数微米至数十微米一下界面进行，一般不牵涉母材深层的结构，因此特别异种金属之间，甚至金属与非金属，非金属与非金属之间的连接，这也是熔焊方法做不到的。钎焊还有一个优点，即钎缝可作热扩散处理而加强钎缝的强度。当钎料的组元与母材存在一定的固溶度时，延长保温时间可使钎缝的某些组元向母材

5、深层扩散，最终使钎缝在显微镜下。消失”。钎焊方法的弱点主要在钎料与母材的成分和性质多数情况下不可能非常接近，有时相去甚远，例如用重金属钎料钎焊铝，这就难免不产生接头与母材间不同程度的电化学腐蚀。此外，钎料的选择和界面反应的特点都存在一定的局限，在钎焊大多数材料时，钎焊接头与母材不能达到等强度，只能用增加搭接面积来解决问题。中南大学硕士论文第一章文献综述1．1．2钎料的选择关于钎料的选择可以具体归纳为以下诸条嘲：1)尽量选择钎料的主成分与母材主成分相同的那种钎料；2)钎料的液相线要低于母材固相线至少

6、40～50℃；3)钎料的熔化区间，即该钎料组成的固相线与液相线之温度差要尽可能的小，否则将引起工艺上的困难。温度差过大还易引起熔析；4)钎料中的某一重要组元与母材产生液态互溶，固溶或固液异分化合物的相互作用，从而能够形成牢固的结合。一般情况下，避免选择钎料中某一重要组元与母材形成固液同分化合物的那种钎料；5)钎料的主要诸成分与母材主成分在元素周期表中的位置应当尽量靠近，这样的钎料引起的电化腐蚀较小，也即接头的抗腐蚀性较好；6)在钎焊的温度下，钎料的主要成分应具有较高的化学稳定性，即具有较低的蒸汽压

7、和低的氧化性，以免钎焊过程中钎料成分发生改变；7)钎料最好具有良好的成形加工性能，以便能制成丝、棒、片、箔、粉等。以上诸条只有少数情况能在一种钎料上得到全面体现，例如用AI-Si共晶钎料钎焊铝母材就是一种天赐全优的选择。多数情况则不能全面做到，这是由于元图卜l各类钎料的熔化温度范围中南大学硕士论文第一章文献综述素的熔点、性能、在周期表上的位置以及和其它元素的相关系(phaserelation)都是固定的，无法改变，只有就可能的搭配进行选择。近年来不少文献研究微量添加元素对钎料性能的改性(modif

8、ication)，这也是～种改善钎料性能的重要措施。以某种金属为主要成分的钎料称为“某”基钎料。纯金属的熔点最高，因此“某”基钎料的熔化温度上限便是这纯金属的熔点，其下限则是其二元或多元合金共晶的温度。任何一个基的钎料都只有一段范围不大的熔化温度区间可供使用，为了适应各个不同的母材钎焊的需要和不同的熔化区间，而有了不同基的钎料，其熔化温度范围如图1-1所示。1．1．3钎焊工艺钎焊工艺程序包括如下步骤Ⅲ：1)工件的表面处理。包括除油污，清除过量的氧化皮，有时还需要进行表面镀复各种有利