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电子组装用含稀土无铅钎料研究

编号:CPJS05747

篇名:电子组装用含稀土无铅钎料研究

作者:孙磊[1] ;张亮[1] ;徐乐[1] ;钟素娟[2] ;马佳[2] ;鲍丽[2]

关键词: 稀土元素 力学性能 基体组织 热疲劳性能

机构: [1]江苏师范大学机电工程学院,江苏徐州221116; [2]郑州长机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室,河南郑州450001

摘要: 在电子产品的所有故障原因中,60%以上是由焊点失效所引起,而焊点的可靠性很大程度上取决于钎料的综合性能。因此,本文针对目前广泛应用的Sn3.8Ag0.7Cu(%,质量分数)无铅钎料,研究了添加微量的稀土元素Ce,Yb及Eu对Sn3.8Ag0.7Cu无铅钎料在Cu基板上的润湿性能的影响,同时对比分析了含不同稀土元素焊点的力学性能、微观组织和热疲劳性能。结果表明:添加单一稀土元素Ce,Yb及Eu后,Sn Ag Cu钎料的铺展面积显著增加,焊点的力学性能也得到不同程度的提高,提高幅度分别为12.7%,25.4%和18.0%。稀土元素Ce,Yb及Eu的添加细化了钎料的显微组织,焊点内部的共晶组织均匀分布在β-Sn基体中,且显微组织中的Cu6Sn5和Ag3Sn金属间化合物的尺寸也相应减小,这可能是含稀土Sn Ag Cu无铅焊点的力学性能高于Sn Ag Cu焊点的主要原因。此外,在热循环载荷下,发现稀土元素Ce,Yb及Eu可以显著提高Sn3.8Ag0.7Cu焊点的疲劳寿命。

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