SiC-SnAgCu復(fù)合釬料的制備及性能研究.pdf

1、Sn3.0Ag0.5Cu共晶釬料以其熔點(diǎn)低、潤濕性好、價(jià)格低廉、力學(xué)性能優(yōu)秀、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)，在電子封裝行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。電子產(chǎn)品日新月異的發(fā)展對(duì)釬料提出了更高的要求，改善釬料的性能也顯得日趨重要，其中一個(gè)可行的方法就是添加增強(qiáng)相從而制備復(fù)合釬料。本文通過粉末冶金法制備了SiC-SnAgCu復(fù)合釬料，并研究了復(fù)合釬料的性能及其對(duì)接頭性能的影響，最后對(duì)該方法進(jìn)行了探索和改進(jìn)，通過超聲輔助粉末冶金的方法制備出SiC-SnAgCu復(fù)

2、合釬料。
　　通過對(duì)粉末冶金法制備的SiC-SnAgCu復(fù)合釬料進(jìn)行DSC分析、力學(xué)性能測試和潤濕角測量，結(jié)果表明：添加有SiC納米顆粒的復(fù)合釬料熔點(diǎn)降低約2.5℃，因此原有的SnAgCu釬焊工藝同樣適用于復(fù)合釬料；添加有SiC納米顆粒的復(fù)合釬料的顯微硬度提高了50％，但其抗拉強(qiáng)度極低，接近為零。復(fù)合釬料硬度和強(qiáng)度較大的差異主要?dú)w因于釬料內(nèi)基體粉末與增強(qiáng)相顆粒之間未能形成有效的冶金結(jié)合；相比于沒有添加SiC納米顆粒的SnAgCu共

3、晶釬料而言，SiC顆粒增強(qiáng)復(fù)合釬料在銅基板上的平均潤濕角減小了1.85°，而添加了超聲振動(dòng)的釬料的平均潤濕角減小了9.45°，由此可見，超聲振動(dòng)的添加能幫助提高釬料的潤濕性。
　　對(duì)粉末冶金法制備的復(fù)合釬料在Cu-Cu片狀母材上進(jìn)行了焊接實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，單純的采用釬劑進(jìn)行液相釬焊時(shí)，焊縫中存在較多的夾雜和氣孔，而超聲振動(dòng)的添加明顯的降低了焊縫中的夾雜率和孔隙度。超聲輔助液相釬料獲得的焊接接頭，其接頭強(qiáng)度提升了16.8%，顯微硬度提

4、高12%。
　　盡管通過粉末冶金法制備的釬料在焊后能得到性能略高的接頭，但由于釬料中氣孔的存在，以及增強(qiáng)顆粒與基體釬料之間較差的界面結(jié)合性能，焊后增強(qiáng)顆粒容易團(tuán)聚，影響接頭性能。雖然超聲輔助液相釬焊能在一定程度上改善復(fù)合釬料的焊接性能，但在實(shí)際焊接中添加超聲振動(dòng)多有不便。為此，本研究在粉末冶金法制備復(fù)合釬料的基礎(chǔ)上，通過添加超聲輔助對(duì)該復(fù)合釬料進(jìn)行了改性。改性后的復(fù)合釬料組織細(xì)小分布均勻，并且在進(jìn)行了不同時(shí)間的重熔實(shí)驗(yàn)后其組織與性