收藏本站
《大连理工大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Bi对Sn-Ag-Cu无铅钎料合金及接头组织和性能的影响

戚琳  
【摘要】:由于铅和铅的化合物对环境和人体健康的危害,国际上无铅的呼声日益高涨,随着绿色和平运动在世界范围内的兴起,公众已经意识到含铅钎料对环境的污染。近年来随着微电子、表面组装技术(SMT)的发展,研制面向21世纪的绿色钎料产品以取代传统的锡铅钎料成为钎焊工业所面临的重要课题之一。通过近十年的研发,研究者们发现:在众多无铅钎料中,SnAgCu三元共晶钎料最有可能成为SnPb铅料的替代品。SnAgCu三元共晶钎料力学性能良好,且可焊性、热疲劳性也较好,在其中加入适量的Bi可以进一步降低SnAgCu钎料的熔点,且改善其润湿性,而成为高级别电子封装中所采用的钎料,但目前关于Bi在钎料及钎料接头的存在形式及作用机制的研究工作不多。 本论文以Sn-3Ag-0.5Cu无铅钎料为研究对象,在钎料基体内加入了不同含量的Bi(0.3wt%),通过不同温度不同时间的时效处理,研究了Bi对钎料基体显微组织、力学性能及Bi对Sn-3Ag-0.5Cu/Cu接头界面处金属间化合物的组织演变的影响,及界面处金属间化合物的生长动力学的研究。研究结果表明: 1、在Sn-3Ag-0.5Cu钎料中,加入1%-3%的Bi可以提高钎料合金的抗拉强度,而且仍能保持钎料具有较高的延伸率;Bi的加入使Sn-3Ag-0.5Cu钎料经时效后强度及延伸率相对于不含Bi的钎料稳定,这可归因于固溶强化及弥散强化作用的转换;在SnAgCuBi四元合金体系中,120℃时,Bi在Sn中的固溶度为1-2%,在170℃时Bi在Sn中的固溶度约为3-5%; 2、经过再流焊,钎料与Cu基体在界面处形成的金属间化合物呈锯齿状,随着时效时间的增加,金属间化合物形貌逐渐向大波浪型转变且逐渐趋于平缓;随时效时间的延长,三种钎料界面处金属间化合物的生长速率都增大,且金属间化合物的厚度增加;含Bi的钎料与Cu基体发生反应后,在较高温度下时效时,钎料基体中的Bi在靠近界面处发生偏聚现象;含Bi钎料接头处金属间化合物的生长速率要低于不含Bi钎料接头界面处化合物的生长速率,且随Bi含量的增加化合物的生长速率降低比较明显;含Bi钎料接头处金属间化合物的生成激活要大于不含Bi钎料接头界面处化合物的生成激活能,且随Bi含量的增加化合物的生成激活能增加明显。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG421

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊仕成;;分馏塔裂纹焊接钎料研制[J];贵州化工;2011年03期
2 卢方焱;张亮;;空调制冷行业中的钎焊技术[J];现代制造;2010年31期
3 胡彦能;蒋同武;王德义;;防爆电机厚短路环铜条转子火焰钎焊工艺探讨[J];电气防爆;2011年02期
4 ;溶接技術(《焊接技术》)2010年第9期(58卷)要目[J];机械制造文摘(焊接分册);2011年02期
5 崔文超;张世芝;翟鹏;;真空钎焊技术在极化天线中的应用[J];焊接技术;2011年06期
6 郭靖;;冰箱管路钎焊工艺的试验和改进[J];企业技术开发;2011年13期
7 薛鹏;薛松柏;沈以赴;叶焕;肖正香;;Sn-9Zn-xPr钎料钎焊性能及显微组织[J];焊接学报;2011年08期
8 毕华;方平;;真空钎焊焊接工艺评定因素的确定[J];热加工工艺;2011年11期
9 刘友举;谢再晋;李丽秀;;电子工艺实习室表面贴装技术无铅钎焊工艺的探索[J];焊接技术;2011年08期
10 杨倡进;金霞;;Sn-Bi系列无卤素低温锡膏的研制[J];焊接技术;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乔培新;龙伟民;于新泉;王海滨;李胜利;蒋胜宇;;基于可持续发展的绿色钎料[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
2 T.A.Siewert;D.R.Smith;J.C.Madeni;;无铅钎料资料库[A];2004中国电子制造技术论坛——无铅焊接技术译文集(下册)[C];2004年
3 Vaidyanathan Kripesh;Poi-Siong Teo;Chai Tai Chong;Gautham Vishwanadam;Yew Cheong Mui;;无线应用的无铅芯片面封装发展现状[A];2004中国电子制造技术论坛——无铅焊接技术译文集(下册)[C];2004年
4 Katsuaki Suganuma;;无铅电子封装发展现状[A];2004中国电子制造技术论坛——无铅焊接技术译文集(下册)[C];2004年
5 Jim Morris;Matthew J.O'Keefe;;无铅钎料对波峰焊设备的影响[A];2004中国电子制造技术论坛——无铅焊接技术译文集(下册)[C];2004年
6 毛唯;李晓红;谢永慧;;采用含Zr钎料钎焊定向凝固Ni_3Al基合金IC10[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
7 田修波;徐睦忠;巩春志;杨士勤;;难钎材料表面离子注入辅助钎料铺展及钎焊行为研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
8 徐艳坤;李作安;曹战民;孙勇;乔芝郁;;若干锡基二元和Sn-Zn-M(M:Bi,In,Ag)三元无铅钎料合金的表面张力[A];冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集[C];2005年
9 ;六例有关电子封装技术中无铅焊点可靠性研究[A];2004中国电子制造技术论坛——无铅焊接技术译文集(下册)[C];2004年
10 夏志东;史耀武;陈志刚;李述刚;刘吉海;;锡银铋钎料的性能评估[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈云芬;贵研铂业金锡合金钎料系列产品填补国内空白[N];云南日报;2007年
2 李欣生;如何焊接铜铝接头[N];河北科技报;2001年
3 孙云 常宁;缘结钎焊情不改[N];中国航空报;2006年
4 肖英龙;不锈钢焊接技术发展[N];世界金属导报;2002年
5 诸玲珍 李映;SMT:电子制造技术桥头堡[N];中国电子报;2003年
6 吴工;未来几年焊材行业产品结构将发生变化[N];中国机电日报;2002年
7 进周;铜管软焊接专用焊剂现身上海[N];中国有色金属报;2005年
8 记者 肖向荣;国家标准首现“郴州制造”[N];郴州日报;2009年
9 本报记者 李杰;把握电子组装技术的脉搏[N];中国电子报;2001年
10 鲜飞;选择性焊接为PCB设计者提供新思路[N];中国电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于大全;电子封装互连无铅钎料及其界面问题研究[D];大连理工大学;2004年
2 刘晓英;Sn基复合无铅钎料的研究[D];大连理工大学;2010年
3 王慧;微合金化对Sn-9Zn无铅钎料钎焊性能影响及润湿机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 陈志刚;SnAgCuRE钎焊接头蠕变行为的研究[D];北京工业大学;2003年
5 韩永典;Ni涂层碳纳米管增强Sn-Ag-Cu无铅钎料的可靠性研究[D];天津大学;2010年
6 赵宁;无铅钎料的液态结构与钎焊界面反应及其相关性研究[D];大连理工大学;2009年
7 白宁;无铅钎料的统一型本构模型[D];天津大学;2008年
8 韩宗杰;电子组装元器件半导体激光无铅软钎焊技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 高红;无铅钎料Sn-3.5Ag多轴棘轮变形与低周疲劳研究[D];天津大学;2007年
10 张宁;SnAgCu基无铅钎焊接头在跌落和冲击条件下的可靠性评价研究[D];北京工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚琳;Bi对Sn-Ag-Cu无铅钎料合金及接头组织和性能的影响[D];大连理工大学;2004年
2 谢海平;Sn-Zn-Cu无铅钎料研究[D];大连理工大学;2005年
3 龚代涛;电子表面封装无铅软钎料的研制[D];四川大学;2003年
4 刘昕;电子组装膏状钎料机械合金化制备及研究[D];北京工业大学;2004年
5 耿园月;超声场作用下液/固界面润湿及钎料填缝行为研究[D];北京工业大学;2012年
6 梁永丰;无铅钎料的纯扭疲劳和多轴棘轮疲劳研究[D];天津大学;2010年
7 孙莉;添加纳米颗粒的复合无铅钎料及其微连接接头性能研究[D];石家庄铁道学院;2009年
8 马秀玲;SnAgCu系无铅钎料的研究[D];北京工业大学;2004年
9 熊国刚;石墨与钼合金钎焊材料与钎焊工艺的研究[D];四川大学;2004年
10 刘欢;单晶铜(镍)基体与无铅钎料的界面反应[D];大连理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026