Sn-0.7Cu焊料在覆Cu FR-4 PCB板上电化学腐蚀及枝晶生长行为研究
无铅锡条Sn-0.7Cu- MSDS数据表
- Page 5 -
影響對象
不適用。
潛在的健康效應(短期接觸)
吸入 眼睛 皮膚 食入 皮膚吸收
潛在的健康效應(長期) 不適用。 毒性資料見第11部分。
使用過程中所產生的煙霧可能影響黏膜及呼吸系統。 可能會對眼睛有暫時的輕微刺激性。 可能使皮膚有輕微的過敏現象。高溫熔融焊料會引起皮膚灼傷。 通常認為是無毒的。大量食入可能會引起胃腸紊亂。 不大可能。
注意:億鋮達不推薦該產品用於普通消費者。
4. 急救 FIRST AID MEASURES 眼睛:用大量清水沖洗眼睛。 皮膚:皮膚灼傷馬上用涼水沖洗。 吸入:呼吸新鮮空氣。不能呼吸時給予人工呼吸。呼吸困難時供氧輔助呼吸。 食入:如被吞食,尋求醫療協助。除非在醫務人員的指導下,否則不可催吐。 醫生注意事項:無特別解毒劑。應給予看護。醫生需根據病人的反應作出判斷。給予治療。
- Page 1 -
F: 物理性能 (Physical Specifications): 比重 (Density): 7.40±0.05 g/cm3 熔點 (Melting Point): 227 oC
品質保證體系流程框架圖 Flow Chart for Quality Guarantee
進料檢驗 (a 本公司質檢部 b 國家認証部門 注:指主料) → 爐中成分檢驗 → 表面處理 檢驗 (錫條) → 助焊劑檢驗 (錫線) → 油壓機壓線檢驗 → 伸(抽)線第一道檢驗 → 伸(抽)線第二道檢驗 → 卷線包裝檢查 → 成品檢驗 → 出貨抽檢
3.標識方法 (Mark) 焊 錫 條 Solder Bar: Sn-0.7Cu ALLOY KG WEIGHT
4.物理特性 (Physical Speciality) 規格 Sort Sn-0.7Cu 5.包裝方式 (Package) 專案 Item 種類 Sorts 錫 條 Solder Bar 6.標準 (Criterion): A: 規 B: 性 soldering. C: 用 途(Usage): 適合於波峰爐或手工爐作業使用. Suitable for wave soldering or dip soldering. 流動性佳, 焊點飽滿光亮. Good spreading and bright solder joint. 格 (Specification): 能 (Capability): Sn-0.7Cu 低熔點焊 , 使用於對溫度要求嚴格產品 . Special for low-temperature 每箱重量 Seight / Case 20 KG 熔點 (℃) Melting Point 227 比重 g/cm3 Spec. Gravity 7.4 拉伸強度 MPa Tensile Strength 32 電阻率 10-9 ohm · m Resistivity 100-150
0-SMT无铅焊接与问题分析解决 培训7-无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题
无铅:SAC305 有铅:Sn-37Pb
峰值温度 235~245℃ 210~230℃
液相时间 IMC厚度 50~60s 不容易控制 60~90s 容易控制
与锡铅钎料相比,无铅钎料最大的不同是:
在再流焊和随后的热处理及热时效(老化)过程中金
属间化合物会进一步长大,从而影响长期可靠性
Sn-37Pb
Sn-A-gCu
温就能满足有铅焊料的焊接温度了,而无铅焊接时对于复
杂的产品焊接温度高达260℃,因此元器件封装能否耐高 温是必须考虑的问题了。
塑封元器件开裂失效的例子
高温影响器件内部连接的可靠性
受潮器件再流焊时, 在器件内部的气体膨胀使邦定点的根部“破裂”
跟部断裂
FC-BGA(flip chip)的内部结构
倒装芯片 凸点
Sn-Ag-Cu结晶组织 非平衡状态凝固:
固溶对方的元素。结晶的形状比 Sn先结晶,以枝晶状(树状)出 较规则,因此外观比较光滑 现,中间夹Cu6Sn5和Ag3Sn。
三.关于过渡时期无铅产品长期可靠性的讨论
长期可靠性没有定论
是高可靠产品获得豁免的主要原因之一
无铅产品长期可靠性问题
高温损坏元器件 机械震动失效 热循环失效
2. PCB焊盘表面材料
有铅 Sn/Pb热风整平(HASL) Ni/Au(化学镀Ni和浸镀金ENIG , 俗称水金板) 无铅 无铅HASL Ni/Au
Cu表面涂覆OSP
浸银(I-Ag)
Cu表面涂覆OSP
浸银(I-Ag) 浸锡(I-Sn)
3. 元器件焊端表面镀层材料
有引线 元件 引线 材料 Cu Ni 42号 合金钢 有引线元器件焊端 表面镀层材料 有铅 无铅 Sn/Pb Sn Ni /Au Ni/Pd/Au Sn/Ag Sn/Ag/Cu Sn/Ag/Bi 无引线元器件焊端 表面镀层材料 有铅 无铅 Sn/Pb Sn Ni Ni/Pd/Au Sn/Ag Sn/Ag/Cu Sn/Ag/Bi Sn/Bi
SnAgCu钎料焊点电化学迁移的原位观察和研究
SnAgCu钎料焊点电化学迁移的原位观察和研究摘要: 通过恒定电压条件下的水滴实验,对Sn-4Ag-0.5Cu钎料焊点的电化学迁移(ECM)行为进行了原位观察和研究。
结果表明,树枝状的金属沉积物总是在阴极上生成,并向着阳极方向生长,在接触阳极的瞬间,发生短路失效。
外加电压不超过2 V 时,形成的沉积物数目往往比较少并且粗大。
焊点间距的减少和外加电压的增加都会使得ECM造成的短路失效时间显著缩短。
当钎料不能完全包裹焊盘或者焊盘局部位置上钎料的厚度很薄时,发生ECM的金属除了来自钎料焊点,还来自Cu焊盘;钎料中的Ag 不发生迁移。
关键词:电化学;电化学迁移;SnAgCu钎料;焊点;原位观察电化学迁移(ECM)是一个电化学过程。
在一定温度和湿度条件下,当相邻的钎料焊点或连线之间存在电位差时,就有可能发生ECM。
电位较正的钎料焊点或连线上的金属失去电子,发生电化学溶解,以离子的形式进行迁移,然后在电位较负的焊点或连线上沉积下来,生成树枝状导电沉积物,使得相邻的钎料焊点或连线之间发生短路,造成严重的可靠性问题。
目前,对于电子产品的电化学迁移性能的检测标准,通常采用美国印刷电路学会(Institute of Printed Circuits,简称IPC)的IPC—TM—650 Method 2.6.14.1抗电化学迁移试验(Electrochemical Migration Resistance Test)[1]。
该测试方法是将具有一定图形结构的样片,在温度/相对湿度分别为(40 ± 2)℃/(93 ± 2)%、(65 ± 2)℃/(88.5 ± 3.5)%,以及(85 ± 2)℃/(88.5 ± 3.5)%的条件下,外加10 V的直流电压进行加速试验,通过500 h考察电阻的变化来确定电子产品的抗电化学迁移性能是否合格。
但是该检测试验并不能告诉我们电化学迁移究竟是怎样一个过程。
Sn基钎料Cu界面柯肯达尔空洞机理研究的开题报告
Sn基钎料Cu界面柯肯达尔空洞机理研究的开题报告研究背景和意义:钎焊是一种常用的金属连接方法,然而,钎焊界面的柯肯达尔空洞问题一直是制约钎焊质量和使用寿命的重要问题之一。
柯肯达尔空洞是在钎焊过程中产生的一种小气孔,它们在使用后可能会引起铁器件的脆性断裂,从而导致设备无法正常运行,给生产和生活带来不便。
当前,对于柯肯达尔空洞的机制研究已有很多,但大多数研究集中在Sn-Pb或Sn-Ag-Cu等低温钎焊合金系统中。
而针对Sn基钎料Cu界面的柯肯达尔空洞问题的研究相对较少。
为了进一步提高钎焊的质量和使用寿命,研究Sn基钎料Cu界面柯肯达尔空洞机理显得尤为重要。
研究内容:本研究将采用实验室制备的Sn基钎料作为研究对象,通过SEM、EDS、XRD等表征手段对钎焊界面的形貌和组成进行分析。
其中,Sn基钎料、Cu基材和钎焊后试样的表面、断口形貌将用SEM观察得到,组成将用EDS进行定量分析。
在此基础上,对Sn基钎料Cu界面柯肯达尔空洞的形成机理展开研究,将主要从以下三个方面入手:1. 柯肯达尔空洞的形成机理:通过电化学测试和MTS测试进行钎焊界面的反应动力学研究,探讨柯肯达尔空洞的形成机理。
2. 柯肯达尔空洞的形态特征:利用SEM对钎焊界面柯肯达尔空洞的形态进行分析,考察不同形态下空洞的稳定性和影响因素。
3. 预防和控制柯肯达尔空洞的方法:通过设计新的钎焊合金、改变工艺条件等手段,研究预防和控制柯肯达尔空洞的方法和措施。
研究目标和预期成果:本研究旨在探究Sn基钎料Cu界面柯肯达尔空洞的形成机理及其对钎焊质量的影响,预计能够得出针对此类问题的预防和控制方法和措施,提高钎焊接头的质量和使用寿命,为推动相关产业的发展做出贡献。
【doc】Sn-0.7Cu无铅钎料对铜引线材料的润湿性
Sn-0.7Cu无铅钎料对铜引线材料的润湿性Sn一0.7Cu无铅钎料对铜引线材料的润湿性/陈方等?99?Sn一0.7Cu无铅钎料对铜引线材料的润湿性陈方杜长华黄福祥杜云飞(重庆工学院材料学院,重庆400050)摘要采用改性熔炼工艺制备了Sn一0.7Cu改性合金,用润湿平衡法研究了温度,钎剂中卤素舍量浸渍时间对铜引线材料润湿性的影响,并与Sn一37Pb进行了对比.结果表明:升高温度可明显提高润湿性;当用R(非活性)钎剂时,Sn-O.7Cu对铜引线不润湿;随着钎剂中卤素离子的增加,其润湿性得到显着改善.钎剂中卤素舍量以≥0.4wt为宜;随漫渍时间的延长,润湿力明显降低,表明界面存在"失润现象".关键词Sn一0.7Cu无铅钎料润湿钎焊性WettabinityofLead—freeSolderSn一0.7CuontheSurfaceofCopper CHENFangDUChanghuaHUANGFuxiangDUYunfei(Dept.ofMaterialScienceandEngineering,ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing 400050)AbstractTheSn一0.7Cualloywaspreparedbyaspecialmeltingtechnique.Severaleffectfactorsonwet—ting,i?e?temperatureofsoldering,CIcontentinflux.wettingtimeetc.,isstudiedbywettingba lancemethodandcomparedwiththeresultsofSn一37Pb.Theresultsindicatethattheriseofthetemperaturecanremarkablyimprove thewettabilityofSn一0.7Cuonthefaceofcopper.Sn一0.7CualloycannotwetcopperwithRtypeflux.Withanin—creaseofCI—contentinflux,thewettabilityofSn一0.7CuremarkablyimprovesandthebestCI—contentismorethan04wt.Wettingforcefallwiththedelayoftime,indicatethereis"lose—wettingphenomena"intheinterfaceofsol—derandcopper.KeywordsSn一0.7Cu,lead—freesolder,wetting,solderability0引言1实验目前,在电子行业中推广无铅软钎焊的要求日渐高涨,已经对整个行业形成巨大冲击[1].Sn—Pb系合金因性能好,成本低而一直是最受欢迎的电子钎料,但由于铅有毒性,含铅钎料正在受到挑战[2.].近年来,美国,日本,欧盟都在大力开发新的合金体系,世界掀起了"钎料无铅化"的热潮n一.所研究的无铅钎料有二元系,三元系,甚至四元系,但多数因存在严重性能问题而不被业内人士看好[1].迄今为止,尚没有一种无铅钎料能够为Sn—Pb钎料的直接替代提供全面的解决方案,目前最有前途的是由Sn,Ag,cu组成的合金,如Sn一0.7Cu,Sn一3.5Ag一0.6Cu及Sn一3.5Ag等少数几个品种_l].相对来说,Sn—Cu系合金因价格便宜,原料来源广泛,因此更具有应用前景.润湿性是制约无铅钎料推广应用的关键因素.文献报道较多的是无铅钎料的物理性能和力学性能,对钎料工艺性能的研究较少,而对Sn一0.7Cu无铅钎料澜湿性的专门研究则尚未见有报道.本文用改性熔炼工艺[1制备了Sn一0.7Cu合金,采用润湿平衡法研究了温度,钎剂卤素含量,浸渍时间等因素对Sn一0.7Cu合金与铜引线润湿性的影响,并与Sn一37Pb进行了比较.目的是为无铅钎料的推广应用提供参考依据.Sn一0.7Cu无铅钎料的制备是先用不锈钢坩埚在保护气氛下进行熔炼,熔炼温度为45O~500.C,待金属熔化后,保温2h,再将熔融合金注入密闭球型容器内,进行真空脱气处理后,在强还原气氛下恒温反应1h,得到改性Sn一0.7Cu合金.性能测试采用SKC一8H润湿平衡可焊性测试仪.测试时将熔融钎料装入测试仪的锡槽内,将制备好的铜引线悬挂在高灵敏度的平衡器上,使引线一端浸入到熔融钎料中的预定深度,作用于引线上的合力通过传感器测定,其信号由计算机处理后打印输出..当铜引线浸入熔融钎料时,引线,钎料和气相将构成一个三相体系,平衡时,满足Yung'S方程]:g+cosO(1)式中:0为润湿角,as为固相与气相之间的表面张力,o|t为固相与液相之间的表面张力'ol为液相与气相之间的表面张力.在铜引线的垂直方向上,将受到浮力与表面张力的共同作用,其合力等于引线所受到的润湿力减去浮力,数学表达式为:F=LcosO—pVg(2)*重庆市科委计划资助项目(渝科计字1-2003124)陈方:女,副教授Tel:023—68668484E—mail:*****************.cn1OO材料导报2004年9月第18卷第9期式中:o.为熔融钎料的表面张力,L为引线断面的周长,P为熔融钎料的密度,V为引线浸入部分的体积,g为重力加速度.式(2) 中,引线所受的合力将随时间而变化,因此可测得润湿开始的时间t.,以及任意时刻t的润湿力(一般以3s时的润湿力F.表示).实验所用的铜引线规格为1.5mm×30mm.浸入熔融钎料的深度为3mm,引线升降速度为20mm/s,浸渍时间为5s,每次实验重复8次取其平均值.2结果与讨论2.1温度对钎料润湿性的影响图1给出了采用RMA—flux(中等活性钎剂)时,温度对润湿开始时间t.的影响.可见.t.随温度升高而下降,表明升高温度能加快润湿速度,尤其对Sn一0.7Cu更为显着.在所述钎料中.参与冶金反应并形成金属间化合物的是Sn和Cu元素,而Pb不参与反应,Pb对与Cu反应的Sn具有稀释作用.Sn与Cu的润湿机制主要为反应润湿,生成的产物是CuSnj或CusSn.温度升高将使原子更加活泼,从而会加快液态Sn原子在铜基体表面的扩散速度.若从反应物浓度来分析,Sn一0.7Cu含Sn99.3wt,Sn一37Pb含Sn63wt,则前者的润湿反应应比后者强,但事实正好相反,其原因在于前者的熔化温度为227.C,后者为183.C,二者相差达44.C,在相同温度下,前者过热温度低,流动性差,使Sn原子的扩散速度较后者慢.由图1可知,当温度%270.C时,Sn一0.7Cu的t.>1s,不能满足快速钎焊的要求.只有当钎焊温度>270.C时,其t.才能降至1s以下,这便从润湿速度的角度表明Sn一0.7Cu钎料的钎焊温度必须控制在≥270.C.Temperature/℃图1温度对t0的影响(RMA—flux)Fig.1Effectoftemperatureonto(RMA—flux)图2则说明,当温度上升到接近250.C时,Sn一0.7Cu的3s润湿力F.才由斥力变为引力,表明低于250.C时Sn一0.7Cu对铜不润湿.接近250.C时润湿力会急剧上升,再继续升温润湿力又略有下降,这是由于一旦产生润湿,界面就会有金属间化合物CusSn;生成,会阻碍Sn与Cu的继续反应.当温度超过260.C时,显然原子的加速扩散已克服了CuSnj的阻挡而又使F.上升.无疑这对图1作了重要补充,表明为了获得更快的润湿速度和更强的润湿力,无铅钎料Sn一0.7Cu的使用温度>270.C是必要的.Sn一37Pb的F.随温度的变化与Sn一0.7Cu具有一定的相似性,但F.显着高于Sn一0.7Cu,这是因为Pb具有降低Sn表面张力的作用所致..图1,2清楚地表明,在240.C左右Sn一37Pb的t和F.已能满足钎焊要求,但对于Sn一0.7Cu,即使将温度升高到270.C,其润湿速度也比Sn一37Pb低56%,润湿力低15%,然而在如此高的钎焊温度下,将会使高浓度Sn的钎料与Cu生成较多的Cu.Snj甚至脆性的Cu.S.Z玉2.量=Temperature/℃图2温度对F3的影响(RMA—flux)Fig.2EffectoftemperatureonF3(RMA—flux)2.2钎剂卤素含量对润湿性的影响图3(a),(b)给出了在270.C温度下,t.和F.随钎剂中卤素含量的变化关系.表明,当钎剂不含卤素时,铜与Sn一0.7Cu不产生润湿作用.当在钎剂中加入活化剂时.由于能加速钎剂对界面氧化物的清洁,使原子间的距离缩短而发生相互作用,所以t.迅速下降,相应地,F.由负变正,界面则由不润湿变为润湿.当卤素含量超过0.2wt%以后,此时由于钎剂已能将界面的大部分氧化物清除,继续加入卤素对润湿速度和润湿力的贡献趋缓;当卤素含量>0.4wt时润湿速度几乎不再发生变化,而润湿力却反而略有下降,估计这是由于过量的卤素离子在钎剂中形成团聚作用的缘故.图3还表明,与Sn一37Pb相比,Sn一0.7Cu的润湿速度更慢,润湿力更低,但随着钎剂中卤素含量的增加,二者的差距会明显缩小,揭示了2种熔融钎料的表面张力随钎剂卤素浓度的变化量是不相同的.随着钎剂中卤素离子的增加,2种钎料熔体的表面张力值都会降低,但降低的幅度Sn一0.7Cu较Sn一37Pb大.2.3浸渍时间对润湿性的影响图4继续考察了铜引线在钎料中浸渍2s以后,其润湿力随时间的变化关系.可见,钎料与铜的润湿力都随浸渍时间的延长而降低,表明在钎料与铜的界面之间产生了"失润现象"."失润现象"是电子钎焊中不希望发生的.为了解释这种现象,需要从过程的机理进行分析.我们知道,润湿是2个界面间的相互作用过程,在这个过程中,最初的润湿是熔融钎料与铜之间的界面作用,而一旦润湿产生,就会生成金属间化合物CuSn,这时就部分产生了熔融钎料与CuSn;的作用;如果钎焊温度过高,时间过长,还会继续生成Cu.Sn,此时又会有熔融钎料与Cu.Sn的作用.在润湿过程中,随着时间的推移依次发生了Sn—Cu,Sn—CuSn.,Sn—Cu.Sn的单独润湿反应和联合润湿反应.钎料对CuSn一0.7Cu无铅钎料对铜引线材料的润湿性/陈方等?1O1?的润湿性好.对金属问化合物CuSn的润湿性较差.而对生成对润湿起了"隔离"作用,这就是产生"失润现象"的直接原Cu.Sn不润湿.由此可见,界面金属问化合物CusSnj,Cu.Sn的因.Cl—wt%(a)L5l10Z更0'520.0皇啪一1D—L5::,▲.:.D/一(b)图3to和F3随钎剂中卤素含量的变化(270.C)Fig.3V ariationoftoandF3withCIcontentinflux(270.c)从图4还可以看出.浸渍时间从2~5s.Sn一0.7Cu对铜引线的润湿力降幅>6O,而Sn一37Pb的降幅为45,这又从另一个侧面揭示了2种钎料在钎焊过程中固,液界面锡铜化合物的生长规律,即Sn一0.7Cu与Cu反应形成金属问化合物的生长速度大于Sn37Pb的速度.证明无铅钎料中含锡量过高并非对钎焊有利.Z璺量苗Wettingtime/s图4润湿力随浸渍时间的变化(270.c,C10.4wtinflux)Fig.4V ariationofwettingforcewithtime(270.C,C10.4wtinflux)3结论(1)无铅钎料的缺点之一是钎焊性较差.实验表明.升高温度能明显提高Sn一0.7Cu料对铜的润湿性.其钎焊温度至少应>270.C.在此温度下.为了获得最大的润湿力.并避免在界面生成过量的金属间化合物.铜引线在熔融Sn一0.7Cu钎料中的浸渍时间应控制在2s左右.(2)为了加快钎焊速度.Sn一0.7Cu钎料必须配合使用活性较高的钎剂.当在R—flux中加入卤素时.钎料对铜表面的润湿性迅速增强.当卤素含量>0.2wt%时,继续加入卤素对改善润湿性的作用趋缓,卤素含量以≥0.4wt%为宜.此时.必须对卤素离子的腐蚀作用,对电路绝缘性能的影响以及有机物对环境的污染引起足够的重视.(3)熔融钎料对铜引线的润湿性取决于钎焊时固,液界面的张力变化,其润湿的驱动力是体系自由能的降低.随着浸渍时间的延长.Sn一0.7Cu钎料与铜界面产生的"失润现象"较Sn一37Pb 大.提示在无铅焊料开发中一个值得注意的问题是:Sn的含量并非越高越好.参考文献1张曙光.何礼君,张少明,等.绿色无铅电子焊料的研究与应用进展[j].材料导报,2004,18(6):722GlazerJ.MetallurgyoflowtemperaturePb—freesolders forelectronicassembly[J].IntMetalRev,1995,40:653AbtewM.SelvadurayG.Lead—freesoldersinmicroelec—tronics[J].MaterSciEng.gooo,27:954LeeNC.Lead—freesoldering—wheretheworldisgoing[J]. AdvancingMicroelectronics.1999,26:295LeeNC.Gettingreadyforlead—freesolders[J].Soldering SurfMountTechnology,1997,28:656AndersonIE,FoleyJC,CookBA,eta1.Alloyingeffectsinnear—?eutecticSn—?Ag—?Cusolderalloysforimprovedmicro—? structuralstability[J].ElectronMater,2001,3O:10507ParkJY,KangCS,ata1.Theanalysisofthewithdraw forcecurveofthewettingcureusing63Sn一37Pband96.5Sn一3.SAgeutecticsolders[J].ElectronMater,1999,28:12568j长文典.实用表面组装技术[M].北京:电子工业出版社.2002.1149张启运,庄鸿寿.钎焊手册[M].北京:机械工业出版社,1999.210杜长华.陈方.[P].中国,200310111101.8.2003 (责任编辑张明)。
Sn-0.7Cu无铅钎料显微组织及力学性能在时效过程中的演变
出于综 合 因素考 虑 , s n — c u系无 铅钎 料经 过 改进 处 理后
已成 为最 可 能替 代 S n - P b钎 料 的 产 品 。S n . C u系 无 铅
化规律, 以 期义
钎 料 的主要 原料 s n , c u的储 量 丰富 , 价格 低 廉 , 无 毒 副 作用 , 具 有 易生产 、 易 回收 、 杂质 敏感 度 低 、 综 合性 能 好
时间的增加 , 钎料 的抗拉强度没有显著变化 ; 钎料 的断后延伸率在 时效 0—1 0 0 h范围时 , 随着时效时间的增 加而升
高, 此 后 随着 时 效 时 间 的增 加 , 没有 显著 变化 。 关键词 : S n - 0 . 7 C u 无铅钎料 中图 分 类 号 : T G 4 2 5 ’ 时效 处 理 C u 6 S n 5
钎料/ C u界 面 的 I MC 层 横 截 面 为 锯 齿 状 , 主要 由
扇 贝状 的C u S n 组成 ; 在 时效处 理前 , 界 面C u s n 较
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 8—1 3
将 浇 注好 的片 状 钎 料 用 剪 板 机 剪 成 小 块 , 用 环 氧 树脂镶 嵌好 , 试样 依次 经过 粗 细不 同的金 相 砂 纸打 磨 、 0 . 5 m金 刚石喷雾抛 光剂抛 光, 用 3 %( 体积分 数 ) H N O +9 7 % 乙醇 ( 体积分 数 ) 浸 蚀液 浸 蚀 3 S 。最 后用
但是 , s n — c u系 钎 料 熔 点 高 、 对 铜 的润 湿性 较 其 它
钎 料差 , 钎 料组 织 中的 C u S n 颗粒 不稳 定 , 在 高温 下容
易长 大 , 这 就导 致 了钎 料 的 高温 热疲 劳 性 能较 差 , 而且 对接 头可 靠性 产生 不 利 影 响 。针 对 S n . C u系 钎 料 的这
Ni对Sn-0.7Cu焊料微观组织和力学性能的影响
( s e ea lcr nc O. L D o h j n tl ria A i G n r l eto i C , T fZ ei gMe l g l a E s a au c R sa c s tt , n z o 3 0 2 , hn ) ee rhI tu e Ha g h u 10 1 C ia ni
Ab t a t: e r s a c x l r s t fe to ee n n te me h n c lpr p ris a d mir — s r c Th e e r h e p o e he e c f Ni lme t o h c a ia o e te n c o
D cme t o e A o u n d : C
A t l 10 3 7 (0 7 O o 1 o ri eI 0 1— 4 4 2 0 ) l— 0 7一 3 c D:
人 们认 识 到铅 的危 害 性 , 来 越 关 注 铅 的污 染 越 问题 , 出重视 环 保 , 倡 绿 色 制 造 , 已是 电 子行 提 提 这 业 的大势 所 趋 … 。针 对 这 一 问 题 世 界 各 国 已相 继 出 台一 系列法 令 和法规 来 防治 电子 产品所 带来 的生 态污 染 问题 , 中最有 影 响力 的是 欧盟 于 20 其 03年颁 布 的 WE E指 令 和 R H E O S指 令 。我 国 于 20 03年 3 月也 拟定 了相 应 的 《 电子信 息 产 品生产 污 染 防治 管
强度 为 3 . a 延伸 率 为 5 % 。 5 7 MP , 0
关键 词 : 无铅 焊料 ; 观 组 织 ; 微 力学性 能
中 图分类 号 : ห้องสมุดไป่ตู้ 0 T 64
Sn0.7Cu无铅锡条产品介绍 中英文版
产品介绍Product Introduction一、适用范围Scope1.1该承认书只适用于本公司的指定产品:无铅产品。
但因应客户要求,该资料可以免费分发交付客户使用。
The acceptance is just only applicable to the designated lead-free products of the company.But according toclients requirements,the files can be distributed to them for free.The file is suitable for any wire diameter ofthe same alloy composition and flux percentage.1.2本产品应用于环保要求严格的人工焊接和自动焊接。
由高纯度原材料精制而成,在环保型电子装配工业中有广泛应用。
产品执行标准:GB/T20422-2018。
This product is applied for strict environmental requirements of manual welding and automatic welding.Refined with high purity of raw materials,and used widely in environmental electronic assembly industry.Product Executive Standard:GB/T20422-2018.二、产品信息Product information2.1产品名称:无铅锡条Product Name:Lead-free Solder Bar2.2产品型号:107HProduct Model:107H2.3合金规格:Sn-0.7CuAlloy Specification:Sn-0.7Cu2.4产品形状:固体条状Product Shape:solid strip2.5产品特点Product Characteristics2.5.1金属杂质、氧化物含量低。
微量P对Sn-0.7Cu无铅钎料高温抗氧化性能的影响
I n lue f nc e o f Tr a c e P o n t he Hi g h・ t e mp e r a t u r e Ox i d a t i o n Re s i s t a n c e o f S n- 0. 7Cu Le a d. f r e e S o l d e r
、
d a t i o n r e s i s t a n c e o f S n - 0 . 7 C u l e a d - f r e e s o l d e r .S n - 0 . 7 C u a n d S n - 0 . 7 C u - x P s o l d e r a l l o y s we r e p r e p a r e d t o i n v e s t i g a t e t h e i n l f u e n c e o f t r a c e P o n l i q u i d S n - 0 . 7C u l e a d - f r e e s o l d e r i n t h e t e mp e r a t u r e r ng a e o f 2 5 0~3 7 0 ℃ .T h e o x i d a t i o n r e s i s t nc a e a t h i g h t e mp e r a t u r e w a s e v a l u a t e d b y v i s u l a o b s e r v a t i o n a n d s u r f a c e s k i mmi n g .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t t r a c e P c o u l d s i g n i f - i c a n t l y i mp r o v e t h e o x i d a t i o n r e s i s t a n c e o f S n - O. 7 C u a t l o w t e mp e r a t u r e a n d he t o p t i ma l P c o n t e n t wa s 0 . 0 0 9 % .Th e o x i d a - t i o n r e s i s t a n c e wa s w e a k e n e d wh e n t h e t e mp e r a t u r e wa s h i g h e r t h n a 3 4 0℃ a nd wa s c o mp l e t e l y l o s t w h e n t h e t e mp e r a t u r e
微量元素对Sn-0.7Cu无铅钎料抗氧化性能的影响
(c o l f t as c n e n ier g B in nvr t f eh oo y B in 10 2 , hn ) S h o e l S i c &E gn e n , e igU ies y c n lg , e ig 0 0 2 C ia o Ma r e i i j i oT j
E up n)和 R HS (h s it n o h s f q ime t o T e Ret c o fte U e o r i
c ra n Ha a dO Su t n e i El crc l a d e ti z r US bsa c s n e ti a n
Ef e t ft e m i r e e e t n t eo i a i n r ss a c f c c o l m n s0 h x d t . e it n e o h 0
o n. .CU la fe od r fS 07 d-l es l e e r
LI Gu n - o g HAO , HIY o WU XI Zh - o g LEI n - i g a gd n , Hu S a - , A id n , Yo g p n
Ke r s m ea l t ra; n 07 ; x d t n r ssa c ; r c lme t y wo d : tl cma e l S . .Cu o i ai .e itn e t ee e n s i i o a
随 着 WE E ( s E et cl n Ee t nc E Wat lc ia e r ad lc o i r
Ab t a t S - . Cu l a -r e s l e l y wa e e td a a ea ly mi r a u t fP、 Ge、 Ga o sa d d i t sr c : n 0 7 d fe o d ral ss l ce s b s l . c o mo n e o a o o rRE wa d e o n
电子组装工艺可靠性技术及案例分析
主要内容
¾ 电子组装工艺概述 ¾ 电子组装工艺面临的挑战 ¾ 电子组装工艺中典型的质量与可靠性问题 ¾ 电子组装工艺质量及可靠性保证技术体系 ¾ 典型质量与可靠性失效案例与分析 ¾ 总结及讨论
密度粘度闪点物理稳定性水萃取液电阻率焊接性能焊接性能含量测试含量测试腐蚀性能腐蚀性能焊后性能焊后性能物理性能物理性能助焊性扩展率相对润湿力酸值卤素含量固体含量干燥度离子残留度表面绝缘电阻电迁移试验铜板腐蚀铜镜腐蚀42工艺材料选择与测试评价要生产的电子产品的可靠性要求主要是腐蚀性与绝缘性的要求pcb以及焊料的兼容性助焊剂选择原则与方法42工艺材料选择与测试评价13201311主要作用1提供焊点的焊料2提供助焊剂去除锡粉元件表面和焊盘上的氧化基本组成1膏状助焊剂1012wt2无铅焊料粉349088wt润湿性提升存储稳定性改善424焊锡膏42工艺材料选择与测试评价应该关注的性能与可靠性指标
二、电子组装工艺面临的挑战
• 2.1 绿色制造-- EU-RoHS、WEEE
环境保护,掀起了“绿色制造”的浪潮;
• 系列法规出台
EU-RoHS的要求--关于在电子电气设备(EEE)中限制使用某些有
毒有害物质指令,WEEE指令(关于报废电子电气设备指令) 铅、汞、六价铬、阻燃剂PBB与PBDE的含量不能超过0.1wt%;镉的含 量不能超过0.01%。 对于HBCDD、DEHP、BBP 和DBP的风险给予特别高度关注。
5/13/2013
微量元素改性Sn-0.7Cu系无铅钎料的研究进展
微量元素改性Sn-0.7Cu系无铅钎料的研究进展
李广东;史耀武;夏志东;雷永平
【期刊名称】《电子元件与材料》
【年(卷),期】2009(28)2
【摘要】微量元素改性Sn-0.7Cu系无铅钎料的性能有所提高,添加的微量元素主要有Ni、Ce、P和Ge等,重点介绍了微量元素的添加对钎料显微组织和性能的影响.该系无铅钎料的润湿性能和一般力学性能仍与传统的SnPb钎料具有一定的差距.因此,寻找恰当的微量元素,开发出具有综合性能优良的Sn-0.7Cu系无铅钎料将成为未来无铅钎料的重要研究方向之一.
【总页数】4页(P70-73)
【作者】李广东;史耀武;夏志东;雷永平
【作者单位】北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100124;北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100124;北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100124;北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100124
【正文语种】中文
【中图分类】TG407
【相关文献】
1.微量元素对Sn-0.7Cu无铅钎料抗氧化性能的影响 [J], 李广东;郝虎;史耀武;夏志东;雷永平
2.改善Sn-Bi系无铅钎料力学性能的研究进展 [J], 闫丽静; 黄永强; 纪海涛; 张艳华
3.低温无铅钎料合金系研究进展 [J], 黄明亮;任婧
4.纳米颗粒对无铅钎料改性的研究进展 [J], 李木兰;张亮;姜楠;孙磊;熊明月
5.合金元素和纳米颗粒对SnZn系无铅钎料影响的研究进展 [J], 李志豪;张亮;熊明月
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
印刷电路板Cu_焊锡界面局部腐蚀行为特性研究
印刷电路板Cu-焊锡界面局部腐蚀行为特性研究刘世昌1,曲文娟2(1中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264670;2鲁东大学,山东 烟台 264025)摘 要:原位测定金属/溶液界面微区物化参数分布对研究金属局部腐蚀的发生、发展机理有重要意义。
本研究应用扫描微参比电极(S M RE)技术对N aC l 溶液中印刷电路板Cu-焊锡界面局部腐蚀早期表面微区电位分布进行测量。
结果表明:在0.5m ol/LN aC l 溶液中焊锡电极电位基本稳定在-0.47V 附近,纯铜电极的电位基本稳定在-0.19V 附近,两者差别较大;Cu /焊锡浸入0.5m o l/L N aC l 溶液中前期局部腐蚀发生在Cu 与焊锡相接触的界面上且腐蚀程度随时间逐渐达到最大。
后期焊锡作为阳极腐蚀逐渐加剧而铜作为阴极受到保护,腐蚀程度逐渐减弱,直至焊锡最终全面腐蚀。
关键词:印刷电路板;Cu-焊锡;扫描微参比电极;局部腐蚀Studyi ng of Cu -sol deri ng T i n Interface Locali zed Corrosi on by S MRE M easure mentLI U Shi -chang 1,QU W en -j u an2(1College o f Physics and Eng i n eering ,China Agricu lture U niversity ,Shandong Y anta i 267670;2Co llege of Physics ,Ludong Un i v ersity ,Shandong Yanta i 264025,Ch i n a)Abst ract :Localized corrosi o n i n an earl y stage of Cu-soldering ti n interface can be observed by scann i n g m icr o reference e lectrode(SMRE)technique .SMRE m easure m ent revea led t h at the corr osions o f Cu-so l d eri n g tin did not occur i m m ediate ly after exposi n g to 0.5m o l/L NaC l so l u tion.The loca lized corr osion took p lace after about 0.5h i m m ersion .W ith the ti m e increasing ,the localized corrosion occurred i n the interface ofCu and soldering ti n ,and the degree of corr o si o n w as the b igges.t A fter 7h ,galvanic corrosion go t even m ore re m arkable .The so lderi n g tin as an anode w as eroded gradually and the copper as a cat h ode w as protected .K ey w ords :pr i n ted circuit board ;Cu-so lderi n g ;S MRE ;Localized co rrosi o n作者简介:曲文娟(1980-),女,主要从事材料电化学腐蚀规律的研究工作;刘世昌(1979-),男,主要从事材料的性能测试等工作。
添加0.10%Ce对Sn-0.7Cu-0.5Ni焊料与Cu基板间界面IMC的影响
( 南 大 学 材 料 科 学 与 工程 学 院 , 长 沙 4 0 8 ) 中 10 3
摘
要 :研 究 S -. u05 -C (= ,01 料 与 铜 基 板 间 5 3 钎 焊 以及 4 3 恒 温 时效 对 界面 金 属 间 化 合 物 n07 一. x ex 0 . 焊 C Ni ) 4 K 5 K
(v ) 形 成 与 生 长行 为 的 影 响 结 果 表 明 : 往 S 一. u05 焊 料 合 金 中添 加 01%C , 能抑 制 等 温 时 效 过 程 nl 的 c n07 -. C Ni . 0 e 中界面 I MC 的 形 成 与 生 长 : 焊 点 最 初 形 成 的 界 面 I MC 为 C 6n , 时 效 l 后 , S 一. u05 uS 5 0d n07 一.Ni和 C S .. u05 .. C 这 2种 焊 料 中均 有 CuS n07 一.Ni 1 e C 00 3n形 成 ,与 S 一. u05 / u焊 点 相 比 , n07 u05 一. Ce u n07 一. C C Ni S 一.C ..Ni 1 / 00 C 界面 I C层 较 为 平 整 ;该 界面 I M MC 的形 成 与生 长均 受扩 散控 制 , 主 要 取 决 于 C u原 子 的扩 散 ,添 加 稀 土 元 素 C e
维普资讯
第 l 7卷 第 3期
V 11 o .7No 3 .
中 国 有 色 金 属 学 报
Th i e eJ u n l f n e r u e a s eCh n s o r a o No f r o s M tl
2 0 年 3月 07
Efe to . 0 Ceo nt r e a l o po dsa f c f0 1 % n i e m t l cc m i un t
液态时效对Sn-0.7Cu焊点界面形貌及力学性能的影响
液态时效对Sn-0.7Cu焊点界面形貌及力学性能的影响朱晓欧;赵利;田爽;周云【摘要】对不同温度下Sn-0.7Cu/Cu界面金属间化合物的生长进行了研究并对其拉伸性能进行了测试,计算了液态下Sn-0.7Cu/Cu界面IMC的扩散系数.研究结果表明,液态时效的过程中,界面Cu6Sn5晶粒尺寸逐渐增大,界面晶粒变得致密,Cu6Sn5晶粒表面产生新的凸起,并逐渐沿高度方向生长.液态时效下,界面IMC的生长受到扩散机制控制,其扩散系数高出固态时效2个数量级.随着时效时间的增加,焊点的抗拉强度先下降后趋于稳定,断裂方式由韧性断裂向解理断裂转变.【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2016(035)010【总页数】5页(P67-71)【关键词】Sn-0.7Cu钎料;液态时效;界面IMC;晶粒尺寸;扩散系数;力学性能【作者】朱晓欧;赵利;田爽;周云【作者单位】辽宁理工学院工程技术学院,辽宁锦州 121000;辽宁理工学院工程技术学院,辽宁锦州 121000;江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,江苏镇江212003;江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TG425随着电子产品无铅化的推进,Sn-Pb钎料逐渐被新型的无铅钎料所取代[1]。
目前无铅钎料的开发成为国内外一个重要的研究课题,典型无铅钎料包括二元Sn-Cu、Sn-Bi、Sn-Ag、Sn-In钎料以及三元Sn-Ag-Cu、Sn-Zn-Bi钎料等[2]。
Sn-0.7Cu共晶合金中不含Ag、In等贵金属,价格相比其他钎料低。
Sn-0.7Cu共晶温度为227℃,相对较高的熔点使其在经济型的单面基板波峰焊中广泛使用。
关于Sn-0.7Cu无铅钎料的研究主要集中在微合金化对钎料组织和力学性能的影响。
赵快乐等[3]研究表明,在Sn-0.7Cu合金中添加质量分数为0.1%的Ni时,合金的润湿性得到明显的改善,随着Ni含量的增加,合金的润湿性逐渐下降。
合金元素对Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕变性能的影响的开题报告
合金元素对Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕变性能的影响的开题
报告
1. 研究背景和意义
随着环保意识的提高和对无铅电子焊接技术需求的增加,Sn-0.7Cu无铅钎料被
广泛应用于电子封装和制造。
但是,Sn-0.7Cu无铅钎料的压入蠕变性能仍然存在问题,降低了焊接接头的可靠性和使用寿命。
因此,研究Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕变性能及其影响因素具有重要的理论和应用价值。
2. 研究目的
本研究旨在探究不同合金元素(如银、镍等)添加对Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕
变性能的影响,为提高Sn-0.7Cu无铅钎料的焊接接头性能提供科学依据和技术支持。
3. 研究内容和步骤
(1) 选取不同含量的合金元素添加到Sn-0.7Cu无铅钎料中,并制备出不同合金元素含量的焊接接头;
(2) 进行压入蠕变实验,测量压入蠕变变形量、蠕变速率等参数,分析不同合金
元素含量对Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕变性能的影响;
(3) 采用显微镜、X射线衍射仪等测试手段,研究合金元素添加对Sn-0.7Cu无铅钎料的显微组织和晶格结构的影响;
(4) 根据实验结果,分析合金元素添加对Sn-0.7Cu无铅钎料压入蠕变性能的机制和规律。
4. 研究成果和意义
通过研究不同合金元素添加对Sn-0.7Cu无铅钎料的压入蠕变性能的影响,可以
探索出优化无铅钎料配方的新思路和途径,提高无铅钎料的使用寿命和可靠性。
此外,本研究对电子封装制造技术的发展和创新有一定的推动作用,并具有一定的理论和应
用价值。
元素Co对Sn-0.7Cu无铅焊料合金组织、熔点、润湿性及可靠性能的影响研究
元素Co对Sn-0.7Cu无铅焊料合金组织、熔点、润湿性及可
靠性能的影响研究
唐丽;李润萍;黄慧兰;韩红兰;段泽平;李丽
【期刊名称】《山西冶金》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】研究了添加适量的Co元素对Sn-0.7Cu无铅钎料合金性能的影响,应用Axio Scope A1显微镜、差示扫描量热仪、MUST system3型可焊性测试仪、高温试验箱、HITACHI 550i型扫描电镜对Sn-0.7Cu-xCo(x=0%、0.002%、
0.004%、0.02%、0.03%)合金焊料进行金相观察,并对其熔点、可焊性及可靠性能进行了对比试验分析。
结果表明,加入一定量Co元素,使Sn-0.7Cu熔点增高,润湿性能有所降低,但金相组织和可靠性均得到改善。
【总页数】3页(P17-19)
【作者】唐丽;李润萍;黄慧兰;韩红兰;段泽平;李丽
【作者单位】云南锡业新材料有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG425
【相关文献】
1.Bi对Sn-0.7Cu无铅焊料微观组织和性能的影响
2.Bi对Sn-0.7Cu无铅焊料微观组织和性能的影响
3.合金元素对Sn-9Zn基无铅钎料润湿性和组织的影响
4.低
银无铅焊料润湿及可靠性能研究5.微量Ni,Ge元素改善Sn-0.7Cu无铅合金焊料性能的机理研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料性能的影响的开题报告
微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料性能的影响的开题报告题目:微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料性能的影响一、研究背景随着电子工业的快速发展,无铅焊料已经成为现代电子制造业中的关键材料之一。
Sn0.7Cu无铅焊料作为一种广泛应用的无铅焊料,具有低成本、高强度、高可靠性等优势。
但是,研究表明Sn0.7Cu无铅焊料在高温环境下容易形成Cu-Sn互金属化合物,导致焊点的可靠性下降。
为了提高Sn0.7Cu无铅焊料的可靠性,研究人员通过添加微量的Ni和Re元素改善了其性能。
二、研究目的本研究旨在探究微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料性能的影响,包括其金属间化合物的相变、组织结构、机械性能、抗氧化性能等方面。
三、研究方法本研究将采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、电化学测试(ECT)等表征工具对焊料进行分析。
同时,还将开展拉伸实验、剪切实验、扭曲实验等力学性能测试,以及高温恒定电流加热实验和抗氧化实验,评估添加微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料性能的影响。
四、预期成果通过本研究,预期可以获得以下成果:1. 探究微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料金属间化合物相变过程的影响;2. 分析微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料组织结构的影响;3. 评估微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料力学性能的影响;4. 研究微量Ni、Re对Sn0.7Cu无铅焊料抗氧化性能的影响;5. 提出一种改善Sn0.7Cu无铅焊料性能的方法,为其在电子制造业中的应用提供参考。
五、可行性分析本研究选取了广泛应用的Sn0.7Cu无铅焊料作为研究对象,通过添加微量Ni和Re元素来改善焊料性能,对该材料的研究具有一定的现实意义和科学价值。
同时,本研究所采用的实验方法和分析手段成熟可靠,具有较高的可行性。
六、研究意义本研究对于提高Sn0.7Cu无铅焊料的可靠性和延长其使用寿命具有重要意义。
Cu核微焊点液-固界面反应及剪切行为研究
Cu核微焊点液-固界面反应及剪切行为研究钱帅丞;陈湜;乔媛媛;赵宁【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2024(43)3【摘要】相较于传统Sn基焊点,Cu核焊点具备更好的导热性、导电性及力学性能。
为揭示尺寸效应对Cu核焊点界面反应及剪切强度的影响,制备了不同Sn镀层厚度的Cu核焊点(Cu@Ni-Sn/Cu)。
观察回流不同时间后Cu核微焊点横截面微观组织,研究了Cu核微焊点在尺寸效应下的液-固界面反应。
之后对Cu核微焊点进行剪切测试,结合断口形貌,分析断裂机理。
界面反应结果表明:Cu@Ni-Sn/Cu焊点在250℃回流时,Sn/Ni界面生成Ni含量较高的针状(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)IMC,Sn/Cu界面生成Ni含量较低的层状(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)IMC。
剪切测试结果表明:随着Sn镀层厚度增加,Cu@Ni-Sn/Cu焊点的剪切强度先增大后减小。
基于Sn镀层厚度对界面(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)IMC层体积的直接影响,Sn层厚度的增加提升了焊点剪切强度。
然而Cu@Ni-Sn(60μm)/Cu焊点中Cu核位置的偏移,造成剪切强度略有降低。
【总页数】7页(P367-373)【作者】钱帅丞;陈湜;乔媛媛;赵宁【作者单位】大连理工大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN406;TG425.1【相关文献】1.温度梯度对Cu/Sn/Cu微焊点界面反应和剪切强度的影响2.微焊点Cu/SAC305/Cu固-液界面反应及电迁移行为3.CuNi 交互作用对 Cu/Sn/Ni 焊点液-固界面反应的影响4.温度梯度对Cu/Sn/Cu微焊点界面反应和剪切强度的影响5.热迁移对Cu/Sn/Cu焊点液-固界面Cu_6Sn_5生长动力学的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Cu、Sn预成型焊片的高温SiC芯片焊接材料研究
基于Cu、Sn预成型焊片的高温SiC芯片焊接材料研究
徐红艳;周润晖;宁圃奇;徐菊
【期刊名称】《电工电能新技术》
【年(卷),期】2018(037)010
【摘要】开展了基于Cu、Sn复合粉末的SiC芯片焊接材料研究.通过电镀工艺制备Cu、Sn复合粉末、液压成型制备预成型焊片以及三维网络接头结构的设计及焊接工艺研究,优化了Cu颗粒强化界面金属间化合物(IMCs)三维网络结构的制备工艺;研究了接头组织形貌演变规律及相变失效模式,揭示了接头失效机制,为高温SiC 芯片焊接材料开发提供理论基础及技术指导.
【总页数】5页(P39-43)
【作者】徐红艳;周润晖;宁圃奇;徐菊
【作者单位】中国科学院电工研究所,北京100190;北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191;中国科学院电工研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国科学院电工研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049
【正文语种】中文
【中图分类】TG425+1
【相关文献】
1.采用Cu-Sn合金镀层扩散焊焊接Q235钢 [J], 彭成章;陈安华;王文明
2.小尺寸Sn63Pb37和Sn
3.0Ag0.5Cu焊球可靠性焊接研究 [J], 周强;李青;周玥;王晓杰;李志中;郝宝弟
3.N2保护对元铅波峰焊Sn-0.7 Cu焊料的润湿性影响及其在焊接工艺中的应用[J], 赵智力;钱乙余;李忠锁
4.Cu-Sn、Ni-Sn异质合金快速凝固焊焊接性浅析 [J], 万笛;肖俊青
5.垫圈形预成型焊片制备工艺研究 [J], 何棋;郭绍雄;万伟超;李伟超;张家涛
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1.
¨ Cu FR-4 PCB ܱ ³ º  ÅÚ ÁÈÆ ÉÃÄ Ï Ï ¯ÈÓ½Ö ÏÓ
1,2 1 2
§´
ª¹¦
Ô
¼¿ ¶
2
4
¼
242Fra bibliotek1ÒÌ ËÉ ¥ Ä ¶Ì ¯ Ä ¥± Æ À Ô ¢ Ä ¥± Á ÌÅ ¬ ¶ Ä/¦Æ Á/½ ηËÌ Â¦ ÝÆò · » ¯ Ø Ì¿ » л Ü Í¢Õ℄¯ IC Ý Â ÆÆ ¨ ¯PC °» ¯ » Â Õ ℄ ´ ¯ © Ω Æà ½ Æ ÙÐÇ Ý¢ ÖÐÆ© £¬ ÕË ©Á À¶ Õ¦ ¼ ¢ ¹ÂÆÓÏÇ ÊÑ Ý ÎÇÊÑ Æ ÝФ½ £ ³ Ì ÝÁ² ¥ Æ ´ ¹ Ä À¶ Ò ¢ Þ¾¯¶Àݶ ÓÏÇ Ð È Ú Ú¤· ¶ Î
²
Sn
[14] [17,18]
3.2
²Î ÅÅÒ ½Æ
Ç ½ªË± 30 Ô ÅÅÉ¢ 4©a∼d¬ ¨ ÞÆà ² É È £ É ¯ ÁÝ Ñ Æ ¯ÛÆ ¶Æ 40 h ¥ SEM ¯ Ç 4a ¨ · Æ 4d ¨ ·Æ Ï 8 V ¯Æ Ç È É ¯ Ô Ï 1 V ¯Î É ¯Ë ¨ É 4b ¨ ÁÝ Ñ³¿ÌįÕÆÓ¼ ¥ ¢ ÇÕ¯ ·ÆÏ 3 V¯ É ÁÛÌ¶Æ ¯ ÑÝ Á ɶÆ℄· ·ÆÃÝ ½Õ°½Õ ¯Ä ¹ ¶Æ 4c ¨ ·ÆÏ 5 V¯ÛÌÆ Ô ÆÃÝ ² ¯ ɶÆ℄· ݯ¦Æò¶Æ℄· ¾¢¶Æ É ÅÆ ¶¯ Ô ÆÔÉ Á¯Á ɶÆ℄ ÕÝ º¿ ¯ Á ÆÜ¥ × Éº ¿ ¶Æ Á¯ Á É Ð ¿ ɺ ¿ ¶Æ Ñ © ¬¯¹ Ô Õ Æ ¼É Á¯ Ô Á É¶Æ ¬¢ ¨ Í¢ © à ɶƳ¶Ý³¿Óϯ É É´Â¶ÆÜ© 5a¯b ÔÈ É × ¼¬Ç ¯ ÇÕ Ý É É É Ô º ¿ ´  ¯ ¨ ¿ °Ì¢ ÓÏ ÅÆ ¶¯ 5c, d Õݳ· É¶Æ ÆÔ ¦ ¿ ¯ » È Ä ¡ ɺ ¿ ²¿¶Æº ( 5d Ç ß )¯ 5c ÇÆ ¨ Ì º ¯ ¦ Æ ¯ 5d Ç Ì ß º º¿ É¶Æ ℄·Õݺ¿ ¯ º¿¶Æ℄·» ¾¯ ¯¸ [19] DZ β-Sn ¹Õ Cl ¦ Ò ÇÊ ¥ ɶ ÆÓÏÇÉ Ì ¦ ¿¨ (411) Ý (220) Ô Ã¢ Ö Ì ¶Ç ¶Æ¥À¶ ÉÙ Á ¨ 6a ¯ b ¢
ª 30 ª 6 2010 Ê 12 ³
Sn-0.7Cu
É
¾« Í ²
Vol.30 No.6 Dec. 2010
Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection
¬
¯ÈÓ½ÖÌ Ì Ì 430074 2. Ì Ì Ì Ú 430074) : ª ¯  EDAX¡XRD Þ SEM ÖØ Sn-0.7Cu º Cu FR-4 3.5 mass%NaCl Ó È¯ Ì À© ¸ Ê·ÇÔ £ÂÒ ¶ Sn-0.7Cu Ó Þ ÊÓ È Sn © ¯ÄÞ ¾Ö ¯ ¾Ö §¯Ä© µ ůĿ¯ µ ´·£Ó Ê Ê Cu § Ö Ö Sn § Ì ·Ç¤ ¥ § ´ Ó Î§½¯ Á ÖÐà EDAX Cu § ¡¯ Ì Ú Ù Ç Þ Ê²Ç Ö Sn£ Ê·Ç ¼É Å ¢ Ê» ÖÞ³ ¡·Ç » ÊÆ ÍÒºÕ § © (411) Þ (220) ¯ÄÞ ²Ö Ê·Ç ¸²Þ ¿ Ý ¢¡ © 3 mm ¿ µ ¿ © 12.5 hª8 V 20.4 hª5 V 28.5 hª3 V 39.6 hª1 V£XRD ÂÒ¶ Á © SnO SnCl ÊÓÍ © Sn SnO SnCl Cu CuCl £ : Sn-Cu Ó À© Ê·Ç ¯ SEM EDAX XRD : O646.6 Þ :A Ý : 1005–4537ª201006–0469–06
[10]
6 5 3 6 5 3 [11] [11,12]
Fig.3 SEM morphology of Sn-0.7Cu solder as a function of electric field after corrosion experiment (a) DC=1 V, (b) DC=8 V
É¶Æ ¤ ¥ Æ À Õ Â Ô ¢Arsoum £ ± ¹ 60 ¨/93%RH × ² £ ɶƯ Fig.4 SEM images of dendrites of Sn-0.7Cu solder after growing for 40 h in different electric fields ³ · ¶Æ¹ ȯÊѽ ¿ (a) DC=1 V, (b) DC=3 V, (c) DC=5 V, (d) DC ℄·Ý ɶÆ℄·¢¯¸ [15,16] ÊÑ =8 V ¿ É¶Æ ÐÇ°¨¢ ℄ ´ ɱ Óϯ ¯» Æ Ô » ± ¯Ð ѹ Ô ¨¹Ã ¯ ¹ Ò ÇÙ Ø ·¦ ¹¡´¿ ´ ÃÓÏ » ¯Ð Sn ï Þ Û ¹ ÝÆÙب¹ ¢ ï Ã Æ Þ¯ É¶Æ ÅŹÆÃ Ô ¯Cu ¹ÜÆ£ß ²Ð ³¶ ¦ ¹ÆÃØ©²³¶ÙØ ¯¹¡´¿ ɱ £ ´´  ¶ÆÓϯ ´ÅŦ Ãݦ
− [3,4] [5,6] [7∼9]
Ç ½ªË± 30 ÝÄ¥¯ ßÃÉÅ¶Æ Þ¯ É¶Æ ÆÃØ ¹ 2 É ×¿ × ÌÆ º ¯ © ©²ÅÅÆ » ¦ ÙØ £ À ´ Ç ×¿ ¯² º ¡À Ý Ì Â ±¯ ÁÑ ßÃÆ À ©ÓÏÇ ·ß Æ º ¯Æ º Æ ¡ ´Ç ³¯£³Æ³» Ò¢Û ¯¹¯ ¥Æ É¶Æ ¯¹ 3.5%NaCl ÒÇ · À Ç Sn-0.7Cu × ¹ Cu FR-4 PCB Æ Ï 1¯3¯5¯8 V¢ 1 ¨ Æ Ë ¯ 3.5 mass%NaCl Ò ÇÆ Ë · É¶Æ ¨ ¯ ·Æè 1V¯3V¯5V¯8V¢ ¨Ô Ù Õ× ³Ý ¹¥©Ð ¢ ¬© CS350 Æ Ë ÎØ © ÙÒÎ Ú Æ ¹ Ϭ Û Sn-0.7Cu Ò ¹ 3.5 2 mass%NaCl Ò Ç ¡ ´´ ¥ º ¯ ¹Æà · Æé 10 cm¬¢´ ¥º Ê ¦ TCW-32A ÅÆ Ë Æ ÛÄ Ú © © Æ´Ô ¯ ºÆ´¨°ÝÂ℄Æ´©SCE¬¯ ÙÆÇÆ°°¶Æ¹ Ϭ© ×° Å ¢ © ©°Ý KCl ÒØ ß¢ Æ´¨ Pt Æ´¯ χ ¯ÕÕ · 3 kW ¯ÕÕ Ï 60 kV ¯Õ ÎØÆ´ Æ´ ¨ 35∼40 mm¢Æ¬ · Õ 60 mA¯χ º³¶ ¢ º 2θ/θ ßÔ ¯ÕÕ É· 4×10 cps¯99% ºÂ § -200 mV∼800 mV¯ ℄·¨ 0.5 mV/s¯ Æ ¨ Æ©25±2 ¨¬¯ À © ESEM© Î ·§ 1×10 cps¯ÕÕµÍ ≤0.1 cps¢3D ℄µ¥ Æ ¯ Quanta 200, FEI Ϭ¯ EDAX Inc. Æ Ú ¯ © ©Ç Õ¢¶ ƹ Ϭ¢ ×ÓØƹ Ϭ¯ ©X º Ú ¯ Pert XRD X Ý E-44 Ç ¸± ± Û Ü ± µ À ¨ ¯Sn-0.7Cu ×Ç Ê ¹ PRO¯Ü ÂÒ Ï¬Ç » ¢CorrTestTM Ç É ¢ Ø Ï¢ © φ1.0 cm×1.5 cm Ø Ø¨ ¯ Û Sn-0.7Cu × Å Þ Ø Ç¢¨ ½ × Å ¯¹ ÓÏÇ ©Â 3 ª¯º ´ Â Ø ¨ ¯¥¸ × ¯ 3.1 2 ¨ Sn-0.7Cu Ò ¹ 3.5 mass%NaCl Ò £× ¨ Û¥¯¸¹ Ô Â¯Þ¾ Æà « Æà ² ´ ¥ º ¯ É ÓÏÇÜÄ N ª¢ 3 h ¥¹ Ʋ Ý Ç ¡ É Â ¿ 1¢ ÇÕ¯ Æà կ Æ ℄¥©¢ ¥©¥ © Ç Ç ¯© ½Õ¯´ ÆÑ ¢ 3a,b 200 ¯ 400 ¯ 800 SiC ÀÔ ÎØÆ´ ² Å¿ ¯¸© Ý¢ ¢Æ Ë Ü¯3.5 mass% ¨ DC=1 V¯DC=8 V ¡ Æà ² ¥ ESEM ¯ À É Æýհ½Õ¯Î É Ò ÜÚÐ 1 h©N ¨ 1 mL/s¬¢ ʼ 1 Ü FR-4 PCB ¯ Ë É± 1∼2 Ô¢DC=1 V ¾¨ ´ ¯Û À à ¯ µm Cu ¯¸¹ × Ô Sn-0.7Cu × ©5∼8 µm¬¥¯ ©³ ȯ PCB ׿ Ì º ¯ ¡¿ ¨ 3 mm¯² PCB Ô¢¸
470
µ ¤£
6
6
′
«· ¢»¯
2
♯
♯
♯
2
0.4
DC=8 V
0.2
0.0
E /V
-0.2 DC=3 V DC=1 V
DC=5 V
-0.4
-0.6
no electric field
-0.8
Fig.1 Charts of corrosion experiment
I /A cm ) Fig.2 Polarization curves of Sn-0.7Cu alloy in different electric fields
lg(
-2
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
Table 1 Fitting parameters of Sn-0.7Cu solder in 3.5%NaCl solution as a function of electric fields No. loaded DC /V -Ecorr /V Icorr /A·cm−2 CR /mm·a−1 ba /mV·dec−1 -bc /mV·dec−1 Rp /Ω Void 1♯ 2♯ 3♯ 4♯ 0 1 3 5 8 0.602 0.570 0.531 0.516 0.496 1.983E-6 2.861E-6 5.810E-6 1.693E-5 1.142E-5 0.026 0.038 0.077 0.227 0.153 116 102 97 72 46 125 107 113 98 66 1.32E7 7.92E6 3.91E6 1.64E6 1.03E6