稀土Pr對(duì)Sn-9Zn無(wú)鉛釬料組織和性能的影響.pdf

1、由于鉛的毒性以及微電子產(chǎn)品的微型化、高密度化發(fā)展對(duì)高性能釬料的要求，迫切需要研發(fā)性能優(yōu)異且成本低廉的無(wú)鉛釬料。其中，Sn-Zn釬料以其熔點(diǎn)接近傳統(tǒng)Sn-Pb 釬料，焊點(diǎn)力學(xué)性能優(yōu)良，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是目前最有潛力合金之一。但是該釬料的潤(rùn)濕性能較差，易氧化，耐蝕性能差限制了它在電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)Sn-Zn系無(wú)鉛釬料存在的不足，提出在Sn-9Zn 釬料中加入稀土Pr來(lái)優(yōu)化合金性能，探究Pr對(duì)釬料組織與性能的影響規(guī)律。

2、>　　 試驗(yàn)結(jié)果表明：微量Pr能夠很好地改善釬料的潤(rùn)濕性能和抗氧化性能，稀土Pr添加后，會(huì)聚集在釬料表面，降低液態(tài)釬料的表面張力，減少Zn與O反應(yīng)的機(jī)會(huì)，改善了釬料的流動(dòng)性，提高了釬料的潤(rùn)濕性能，改善釬料的氧化；但Pr也是易氧化物質(zhì)，當(dāng)Pr含量超過(guò)0.1wt.%時(shí)，Pr會(huì)在釬料表面氧化形成氧化渣，惡化釬料的潤(rùn)濕性能，加劇釬料的氧化，本試驗(yàn)中Pr的最佳添加量為0.08wt.%。
　　 隨著Pr含量的添加，釬料的腐蝕速度逐漸降低，

3、腐蝕電位逐漸升高，釬料的耐蝕性能得到改善，釬料的腐蝕機(jī)制由Sn-9Zn釬料的全面腐蝕加點(diǎn)腐蝕慢慢向均勻腐蝕轉(zhuǎn)變，腐蝕坑變淺，腐蝕產(chǎn)物不易脫落，耐蝕性能提高。
　　 Pr添加后后焊點(diǎn)的剪切力和拉伸力均有較大的提高，剪切力在Pr含量為0.04wt.%時(shí)增加達(dá)28.7%，而拉伸力在Pr含量為0.08wt.%時(shí)增加達(dá)38%，過(guò)量Pr添加后，斷口處有大塊的硬而脆的Cu-Zn化合物，焊點(diǎn)在金屬間化合物與釬料界面附近斷裂，焊點(diǎn)力學(xué)性能反而下降