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传统Sn-Pb钎料具有毒性,严重威胁着环境质量和人体健康,因此,研究开发新的、高性能无铅钎料势在必行。Sn-Ag-Cu系钎料合金以其较好的综合性能成为Sn-Pb钎料的最佳替代品,然而,其熔点仍相对较高。因此,利用快速凝固技术改善其性能,并对其做进一步研究分析意义重大。本文以单辊甩带法制备的快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu钎料为研究对象,系统研究分析了其微观组织、熔化特性及不同钎焊时间下界面金属间化合物(IMC)的生长行为;同时利用激光钎焊快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu接头,探求合适的激光工艺参数:最后对比分析了快速凝固和普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu接头的剪切强度和断口形貌。旨在为快速凝固无铅钎料在电子封装领域的广泛使用提供理论参考。获得的主要结论如下:(1)与普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu钎料相比,快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu钎料合金的组织更均匀、熔点更低、熔化速度更快。(2)250℃下,短时钎焊时,快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面Cu6Sn5晶粒尺寸比普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面处的大,并且随钎焊时间延长晶粒形貌从小面状转变成扇贝状,而普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面Cu6Sns晶粒却在钎焊15s时才出现面状;长时间回流焊接时,快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面IMC厚度比普通凝固界面处的厚;快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu钎料适合于低温、短时钎焊。(3)激光功率一定时,随扫描速度降低,快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面Cu6Sn5晶粒形貌先出现均匀、细小的扇贝状,再从扇贝状转变成棱柱状,并且随着扫描速度降低棱柱状Cu6Sn5晶粒尺寸增大;再次减小扫描速度时,观察到底部排列紧密,顶部有凸起的晶粒;扫描速度再次降低时,界面及钎料内部形成大板块状Cu6Sn5晶粒。(4)在激光功率50 w,扫描速度140 mm/min钎焊时,快速凝固和普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面IMC均呈细小扇贝状,但前者晶粒尺寸稍大;时效时,IMC尺寸随时效时间延长而变大,但普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu界面IMC尺寸更大。(5)在250℃,钎焊20s、30s和50s时,快速凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu钎焊接头剪切强度比普通凝固Sn-3.5Ag-0.7Cu/Cu钎焊接头的大;而80 s时,则相反;前者的剪切强度随着钎焊时间增加而增加,而后者的剪切强度却随钎焊保温时间先增加后减小。