ZnAlMg基高溫?zé)o鉛釬料的研究.pdf

1、由于其良好的工藝性能,傳統(tǒng)的Sn-Pb釬料合金在微電子組裝與封裝領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。由于Pb對(duì)人類健康和環(huán)境的有害影響,近年來(lái)各國(guó)均立法限制含Pb釬料在微電子制造領(lǐng)域的應(yīng)用,大力推廣無(wú)鉛釬料及無(wú)鉛釬焊工藝。而含Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)85％的高固相線釬料(如Sn-90Pb的固相線溫度為268℃)還沒(méi)有找到合適的替代材料,以RoHS為代表的相關(guān)法規(guī)對(duì)微電子行業(yè)中特定用途高鉛釬料的使用給予暫時(shí)豁免。但在全球范圍內(nèi)電子封裝無(wú)鉛化迅速發(fā)展,全面禁止

2、這些含Pb釬料的使用迫在眉睫,盡快研制高固相線的無(wú)鉛釬料及其他無(wú)鉛互連工藝勢(shì)在必行。
　　 Zn基釬料合金作為高鉛釬料替代品引起了學(xué)者的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),在Zn-Al釬料中添加第三組元Mg可有效降低熔點(diǎn),Zn-4Al-3Mg釬料合金熔化溫度為340℃。本文通過(guò)在Zn-Al-Mg合金中添加微量元素Sn,制備Zn-Al-Mg-xSn釬料合金,通過(guò)研究釬料合金的熔化特性、顯微組織形貌、力學(xué)性能和鋪展性能,希望其對(duì)高溫電子封裝領(lǐng)域的使用具

3、有重要意義。
　　 Zn-4Al-3Mg合金主要由MgZn2、Mg2Zn11、β(ZnAl)及η(Zn)組成,低熔點(diǎn)富Sn相呈點(diǎn)狀分布于晶界上,使合金熔點(diǎn)略有降低。Zn-Al-Mg釬料合金硬度為HV89.07,隨著第四組元Sn的加入,合金硬度明顯下降。在不同溫度下的拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明,Zn-Al-Mg釬料合金常溫下為脆性斷裂,高溫下為韌性斷裂,斷口出現(xiàn)明顯的韌窩,塑性較好；添加Sn元素后.均為脆性斷裂,導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度下降明顯。Zn基