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《大连理工大学》 2010年
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钎料合金及其接头的浸出行为研究

杨芬  
【摘要】: 钎料主要用于电子封装,然而电子垃圾的现状让人担忧。电子废弃物包括废弃的电子设备,如果电子废弃物中的重金属元素发生腐蚀变成可迁移离子态,它们会和浸出液一起到达环境之中。研究填埋电子废弃物毒性物质的浸出对评估它们对环境的潜在影响非常重要。 本文选用Sn-37Pb, Sn-9Zn, Sn-3.5Ag-0.5Cu三种焊料以及它们的钎焊接头,通过模拟土壤环境结合浸出实验和电化学腐蚀研究它们在3.5%NaCl,pH=10 NaOH以及pH=4 H2SO4三种溶液中的腐蚀行为。 从浸出实验结果得出无论是焊料还是接头,在酸性或是碱性腐蚀溶液中,Sn-3.5Ag-0.5Cu的抗腐蚀性均强于Sn-37Pb和Sn-9Zn。然而,在盐溶液中,Sn-3.5Ag-0.5Cu接头的抗腐蚀性则是我们所有试验中最差的。在3.5%NaCl溶液中Sn-9Zn, Sn-37Pb和Sn-3Ag-0.5Cu3种焊料Sn-9Zn焊料的耐蚀性最差,Sn-3Ag-0.5Cu焊料的耐蚀性最好。在pH值为10的NaOH溶液中,Sn-37Pb的抗腐蚀性最差,Sn-3Ag-0.5Cu焊料的耐蚀性最好。在pH值为4的H2SO4溶液中,Sn-37Pb的抗腐蚀性稍差于Sn-9Zn, Sn-3Ag-0.5Cu焊料的耐蚀性最好。三种钎料的浸出量随着浸出周期的增加而增加,增长趋势趋于平缓。 本文使用M342电化学测试系统,采用三电极体系利用动电位扫描方法分别测量钎料在腐蚀溶液中的阳极极化曲线,研究钎料腐蚀机理。电化学实验结果很好的验证了浸出实验的规律,而且观察到Sn-37Pb, Sn-9Zn, Sn-3.5Ag-0.5Cu3种合金在3.5%NaCl溶液中均存在钝化现象,低温下钝化区间更宽,而在酸碱溶液中为活性溶解。通过对浸出和电化学实验后的腐蚀产物微观组织观察和XRD分析,焊料和接头表面腐蚀产物是由其组元的氧化物,氢氧化物,或氢氧氯化物组成。而且在NaCl溶液中试验的试样表面腐蚀产物比在NaOH和H2SO4溶液中要多且厚。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG425

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