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随着电子封装技术无铅化进程不断推进,无铅微焊点研究已经成电子封装领域的重要课题之一。Sn-Ag-Cu系钎料合金由于具有低熔点及高可靠性,在实际应用过程中被认为是替代有铅钎料的优良产品。但其在服役过程中仍存在不足,添加第四项微量合金元素被认为是提高无铅钎料性能有效途径之一。本文通过添加微量稀土钐(以下用Sm表述)来改善SnAgCu钎料的不足之处,系统的研究了Sn-3.0Ag-0.5Cu-XSm(X=0,0.025,0.05,0.1,0.2wt.%)钎料的性能、显微组织以及剪切强度,并对Sm元素的作用机制进行了讨论。研究不同Sm含量对于SnAgCu钎料熔点的影响,结果表明适量Sm元素的加入可以降低SnAgCu钎料熔点,随着Sm含量的增加熔点而先降低后升高,当Sm含量在钎料中所占比例为0.1wt.%时熔点最低为217.19℃。采用铺展面积的方法研究了不同Sm含量对SnAgCu钎料润湿性能的影响。结果表明,适量Sm元素的添加可以改善SnAgCu钎料的润湿性能,当稀土元素Sm的含量在0.05wt.%时润湿性能最佳,但由于稀土元素的氧化性,过多的添加会由于氧化作用的存在而降低钎料的润湿性。利用扫描电镜(SEM)和AutoCAD软件研究了不同Sm含量对时效前后焊点界面化合物显微组织形貌及厚度的影响。Sm含量在0.05%时,界面化合物形貌变得趋于平整均匀,钎料与界面化合物的过渡缓和;Sm含量在0.025-0.1%之间,界面化合物厚度明显较薄。时效后,含有稀土元素Sm的界面形貌相对于无Sm组别更加平整,随着Sm含量的增加,界面化合物的厚度先降低后升高。钎料中含有稀土元素Sm时,时效后界面化合物增长的厚度较小。研究不同Sm含量对直径为1000μm无铅微焊点在PCB板上剪切强度的影响,并做了400h时效实验。结果显示时效前当稀土元素Sm含量为0.05%时剪切强度达到最大值。时效400h后,随着稀土元素Sm含量的增加,焊点的剪切强度先升高后降低,钎料中含有稀土元素Sm时,其剪切强度更高。