Sn-Cu基無鉛釬料的制備及其性能的研究.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，鉛對環(huán)境保護(hù)及人類健康的危害問題已被廣泛關(guān)注，世界各國紛紛制定了相關(guān)的法律法規(guī)來限制含鉛釬料的生產(chǎn)和使用。在無鉛釬料的研發(fā)方面，我國遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。目前，我國所使用的無鉛釬料，絕大多數(shù)都依賴于進(jìn)口或合資生產(chǎn)。本課題通過在Sn-0.7Cu基釬料中添加微量的Ni、Ag、Ti、In等元素，研究各元素對釬料熔化特性、熱膨脹系數(shù)、抗腐蝕性能、潤濕性能及硬度等影響，探索并分析其影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:
　

2、　(1)在Sn-0.7Cu基體中添加微量的Ni元素，對釬料的熔化溫度和熔程影響較小，但是大大降低了釬料的熱膨脹系數(shù)，改善了釬料的抗腐蝕性能，以及提高了釬料的潤濕鋪展性能。添加Ni含量為0.2wt％時，釬料的起始熔化溫度為225.87℃，熱膨脹系數(shù)為15.73×10-6/℃，能較好的與銅基板的熱膨脹系數(shù)匹配，腐蝕速率降低了約14.7％，潤濕鋪展面積提高了約43.5％。
　　(2)在Sn-0.7Cu-0.2Ni基體釬料中添加微量的Ag

3、元素，釬料的起始熔化溫度降低，熔程增大;釬料的熱膨脹系數(shù)減小，腐蝕速率降低，而潤濕鋪展面積增長不大。當(dāng)添加Ag含量為0.1wt％時，釬料的起始熔化溫度為223.78℃，熔程為6.39℃，熱膨脹系數(shù)為17.14×10-6/℃，與銅基板匹配度高;腐蝕速率下降了約25％。
　　(3)在Sn-0.7Cu-0.2Ni基體釬料中添加微量的Ti元素，對釬料的熔化溫度及熔程影響均較小;釬料的熱膨脹系數(shù)明顯增大，腐蝕速率也增加，抗腐蝕性能降低，此外

4、，釬料的潤濕鋪展面積略微增長。
　　(4)在Sn-0.7Cu-0.2Ni基體釬料中添加微量的In元素，釬料的起始熔化溫度略有降低，熔程增大;釬料熱膨脹系數(shù)隨In含量的增加而增加，提高了釬料與銅基板的熱膨脹系數(shù)匹配度，同時釬料的腐蝕速率降低，潤濕鋪展面積增加。當(dāng)添加In含量為0.3wt％時，釬料的起始熔化溫度為224.99℃，熔程為4.46℃;熱膨脹系數(shù)為17.51×10-6/℃，與銅基板能較好的匹配;腐蝕速率下降了約36.6％。<