微量稀土Ce對Sn-Cu-Ni釬料焊點可靠性影響的研究.pdf

1、近年來，無鉛釬料的研究一直是熱點課題，但是完全實現(xiàn)無鉛釬料的商業(yè)化生產(chǎn)與應用，仍有許多問題需要深入研究。本文以無鉛釬料Sn-0.5Cu-0.05Ni為主要研究對象，在其中添加不同含量的稀土鈰，較為系統(tǒng)地研究了微量稀土鈰對Sn-Cu-Ni無鉛釬料的物理性能、潤濕性能與焊點可靠性的影響。 添加微量的稀土鈰對Sn-Cu-Ni釬料的熔化溫度和密度的影響不大，而電阻率有所上升，但低于傳統(tǒng)的Sn-37Pb釬料的電阻率，說明該釬料具有良好的電

2、流傳輸能力，可以減少電路中的發(fā)熱。 采用鋪展性試驗方法和潤濕平衡法測試了Sn-Cu-Ni-Ce無鉛釬料的潤濕性，結(jié)果表明，在相同溫度與相同氣氛下，微量稀土鈰的加入可提高Sn-Cu-Ni無鉛釬料的潤濕性能，且N2保護和溫度升高能更進一步提高釬料的潤濕性，但溫度不能過高，由于熔融釬料表面氧化，溫度過高對改善釬料潤濕性的作用有所削弱。 對Sn-Cu-Ni-Ce無鉛釬料焊點進行了力學性能測試，并分析了釬料的顯微組織，結(jié)果表明，S

3、n-Cu-Ni釬料中添加適量的稀土鈰，能夠細化釬料組織，從而提高焊點的力學性能。當鈰的含量為0.05％左右時，焊點的力學性能達到最佳值。鈰含量超過0.05％后，繼續(xù)增大稀土鈰的添加量，Sn-Cu-Ni釬料的顯微組織中出現(xiàn)黑色的稀土脆性化合物，焊點力學性能也隨之有所下降。 研究了在熱循環(huán)試驗條件下片式電阻Sn-Cu-Ni-Ce焊點力學性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明，隨著熱循環(huán)次數(shù)的增加，片式電阻Sn-Cu-Ni-Ce焊點的剪切力逐漸降低