电子Ｔ艺技术 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１０年１１月第３１卷第６期
・微组装・ＳＭＴ・ＰＣＢ・
低银无铅焊料润湿及可靠性能研究
符永高 ，乇宏芹¨，王玲 ，杜彬 ，王鹏程 ，万超 ，宋志伟 （１．中国电器科学研究院，广东广州５１０３００ ２．深圳华为技术有限公司，广东深圳５１８１２９）
摘要：利用润湿测量法研究了低银无铅焊料ＳＡＣ０３０７、ＳＡＣ０５０７和ＳＡＣ０８０７的润湿性能，发现上述低银焊
料润湿性能几乎相同。通过波峰焊接实验鉴定了其溶解铜焊盘性能，发现所做短时间溶铜实验中上述低银焊料 的低银焊料的溶铜速度几乎相同。温度循环实验后检测了金属间化合物生长及裂纹发生情况，确定低银无铅焊
料ＳＡＣ０８０７裂纹萌生率最低。所作实验研究中皆采用共晶锡银焊料ＳＡＣ３０５作为参照焊料。
关键词：低银焊料；润湿；溶解；裂纹 中 分类垮：ＴＮ６０ 文献标识码：Ａ文章编号：１００１—３４７４（２０１０）０６—０３２０—０４
Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｗｅｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
ｏｆ ｌｏｗ Ａｇ ｌｅａｄ ｆｒｅｅ ｓｏｌｄｅｒｓ
ＦＵ Ｙｏｎｇ．ｇａｏ ，ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ．ｑｉｎ ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇ’，ＤＵ Ｂｉｎ’，ＷＡＮＧ Ｐｅｎｇ．ｃｈｅｎｇ’，ＳＯＮＧ Ｚｈｉ－ｗｅｉ 【１．Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３００．Ｃｈｉｎａ ２．Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，５ １ ８ １ ２９．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｅｔｔｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ Ａｇ ｌｅａｄ ｆｒｅｅ ｓｏｌｄｅｒｓ ＳＡＣ０３０７，ＳＡＣ０５０７，ＳＡＣ０８０７ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ
Sn-Bi系低温无铅焊膏的研制开题报告
一、选题背景和意义
在现代电子制造业中，无铅焊接技术因其环保和符合国际标准等优点，逐渐取代了有铅焊接技术。而低温无铅焊接（LTPB）技术作为一种新型的无铅焊接技术，其焊接温度低，对焊接材料的性能影响小，是现代电子制造业中的一项重要技术。
Sn-Bi系低温无铅焊膏作为LTPB技术中的重要材料，其研制对于电子制造业的发展具有重要意义。本研究将探索制备Sn-Bi系低温无铅焊膏的方法，并对其性能进行研究，为电子制造业提供一种更环保、更高效的焊接材料。
二、研究目标
本研究的目标是开发一种制备简单、性能稳定的Sn-Bi系低温无铅焊膏，通过对其性能进行测试，探究其可行性。
三、研究内容和方法
1. 制备Sn-Bi系低温无铅焊膏的方法研究：
本研究将尝试使用化学还原、物理混合等方法制备Sn-Bi系低温无铅焊膏，探究制备工艺的关键因素。
2. Sn-Bi系低温无铅焊膏性能测试：
本研究将对制备出的Sn-Bi系低温无铅焊膏进行性能测试，主要包括焊接强度、硬度、延展性等性能指标的测试，探究其可行性。
3. 影响Sn-Bi系低温无铅焊膏性能因素分析：
本研究将对制备工艺、配方等因素对Sn-Bi系低温无铅焊膏性能的影响进行分析，为进一步提高其性能提供依据。
四、预期成果 本研究预期通过对Sn-Bi系低温无铅焊膏的研究，开发出一种环保、高效的焊接材料，为电子制造业提供更好的解决方案。
五、研究意义
本研究将探索Sn-Bi系低温无铅焊膏的制备方法和性能，为电子制造业提供一种更环保、更高效的焊接材料，促进电子制造业的可持续发展。同时，本研究也有望填补国内Sn-Bi系低温无铅焊膏研究的空白，具有一定的学术意义。
无铅焊料Sn_3Ag_xSb系微观组织及焊接性研究
2011年6月金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding
Sn-Pb焊料成本低廉,在一般服役环境下有较高的可靠性,且具有适宜的熔化温度和较高的强韧性,并且导电、导热性能也能满足要求,非常适合在电子行业中广泛应用[1]。但是,由于Pb对生物和环境的危害性,Sn-Pb焊料带来的不良影响引起了全球范围内的高度重视,无铅化已成为钎料发展的必然趋势。
目前无铅焊料通常分为二元合金和多元合金[1-4],其中Sn-Ag系合金被认为是最希望替代Sn-Pb 的无铅焊料。与传统的Sn-Pb钎料相比,无论是Sn-Ag系、Sn-Cu系,还是Sn-Zn系无铅焊料,都普遍存在润湿性差和熔点偏高的弱点,影响了焊接接头的性能。本文在Sn-3Ag合金的基础上,加入一定量的Sb,探究其对无铅焊料微观组织、润湿性和焊接性的影响,以期为新型无铅焊料的研发提供一些理论支持。
1实验部分
焊料试样制备：实验选择Sn-3Ag作为基体,配以不同质量分数的Sb,选取3种合金成分作为无铅焊料的试样,即Sn-3Ag-x Sb(x=2,5,7)。原料纯度为Sn99.9%、Ag99.9%、Sb99.9%,按比例配好后放入石英坩埚中。焊料的熔炼在SX2-5-12箱式电阻炉中进行,采用KCl+LiCl混合熔盐作覆盖剂以防止氧化和烧损。熔炼过程中机械振荡坩埚2~3次使合金混合均匀。熔炼结束后将坩埚取出冷却。将熔炼所得试样,经过打磨、抛光、腐蚀,在4XB-TV显微镜下观察微观组织。
润湿性试验按GB/T11364-2008标准进行。基板采用80mm×60mm×2mm的紫铜板,经用600#砂纸打磨,并用1%HCl水溶液、3%NaOH水溶液和酒精溶液依次浸泡15s后吹干。用电子天秤称取(0.2±0.0002)g焊料,将准备好的焊料均匀地排布在紫铜板上,使用焊锡膏作助焊剂,并置于280℃恒温SX2-5-12箱式电阻炉中,待焊料熔化后保温60s,取出空冷。焊点拍照后在Image-Pro Plus软件中计算铺展面积。结果取六次测量计算平均值。
第３４卷第２期 ２０１３年 ４月 河南科技大学学报：自然科学版 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏ１．３４ ＮＯ．２ Ａｐｒ． ２０１３
文章编号：１６７２—６８７１（２０１３）０２—０００８—０５
活性剂对锌基钎料助焊剂物理性能及铺展性能影响
纠永涛，闫焉服，盛阳阳，李 帅
（河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳４７１０２３）
摘要：锌基合金是一种比较理想的高温无铅软钎料，但是锌基钎料的润湿性比较差，严重阻碍了其推广和应用。 活性剂可以提高钎料的润湿性，本文研究了在常用的锌基助焊剂中，不同比例的活性剂含量对锌基钎料助焊剂 的物理性能及Ｚｎ２ＯＳｎ钎料的铺展性能的影响。研究结果表明：当添加的活性剂质量分数为３％左右时，助焊剂 的不粘性、腐蚀性、不挥发物含量、稳定性均满足国家标准，并且可以得到饱满、平整、光滑的钎焊接头。 关键词：活性剂；助焊剂；Ｚｎ２ＯＳｎ；钎料；润湿性 中图分类号：ＴＧ４２５ 文献标志码：Ａ
０ 引言
锌基合金具有强度和硬度高，阻尼性好，耐磨性好，摩擦因数小，材料与制造成本低廉等优点，广泛
应用于汽车、机电、模具、家电、装潢等行业，但ｚｎ金属性比较强，易氧化，使锌合金钎焊性能差。研究表
明：助焊剂对锌基钎料合金润湿性能有很大影响 。目前，由于缺乏专门锌基钎料助焊剂，多选用无 机类助焊剂和传统松香替代。无机类助焊剂残留物腐蚀性强，钎焊后必须清洗，且焊接质量不稳定 。；
传统松香对Ｚｎ２０Ｓｎ高温无铅钎料助焊性差 。文献［５—６］报道，在松香中添加有机锡作为活性剂能 提高ｚｎ基钎料在铜基板上的润湿性，但有机锡是有毒的，欧盟已出台相应规定限制其应用。本文采用
有机酸活性剂的复配并适量添加其他助剂，研究了Ｚｎ２ＯＳｎ基合金焊料的有机活化锌基钎料助焊剂中不 同含量的活性剂，对助焊剂物理性能的影响及对钎料合金铺展性的影响，确定了锌基钎料助焊剂中活性
