硫合金化對錫基無鉛焊料的改性作用研究.pdf

1、傳統(tǒng)錫鉛焊料性能優(yōu)良且價格便宜，但鉛有毒對人體和環(huán)境會造成巨大傷害，無鉛焊料研發(fā)勢在必行。Sn-Zn系無鉛焊料具有良好的機械性能、低熔點、低成本等優(yōu)點，被認為有巨大的研發(fā)潛力，阻礙其推廣應用的原因是它的潤濕性、耐腐蝕性和抗氧化性能較差。本文通過硫合金化改善錫基無鉛焊料性能，系統(tǒng)研究了潤濕性能、耐腐蝕性能、抗氧化性能、電導率等一系列理化性能，同時，通過金相顯微鏡觀察微觀組織形貌和焊點界面組織結構。
　　潤濕實驗結果表明：硫添加量低于

2、0.1％時，其對Sn-9Zn系無鉛焊料潤濕性是有利的，且在0.015%左右出現(xiàn)峰值；硫添加量超過0.1%時，產生不利潤濕。同樣，在硫添加量＜0.1%時，Sn-6.5Zn無鉛焊料也是有利潤濕，且在0.005%處出現(xiàn)峰值潤濕，在Sn-0.7Cu無鉛焊料中硫對潤濕性影響無明顯規(guī)律，但都是有利潤濕。
　　潤濕機理分析實驗表明：DSC熔點測量顯示，硫合金化對Sn-9Zn無鉛焊料熔點影響不大，變化小于2℃，基本不會對熔體過熱度產生影響；氧化性

3、實驗顯示，Sn-Zn和Sn-Cu系均在硫的加入后抗氧化性明顯增強。
　　其他的理化性能實驗結果表明：硫合金化對Sn-9Zn無鉛焊料耐腐蝕性能有提升；電導率和熱導率也有小幅度提升；硬度方面，硫的加入并不會使其產生較大惡化效果。
　　金相觀察表明：硫細化了Sn-9Zn無鉛焊料組織，粗大富 Zn相變細小，同時對界面結構沒有產生影響；Sn-9Zn/Cu界面 IMC與焊料基體產生縫隙，會引發(fā)焊點結合強度問題；硫對Sn-0.7Cu組織和