無鉛微釬料激光軟釬焊接合部界面金屬學反應.pdf

1、本文研究了SnAgCuBi、SnAgCu和SnPb微釬料角接接頭激光重熔和高溫老化之后，釬料／焊盤(0.1μm、1.0μm、3.5μmAu層厚度的Au/Ni/Cu垂直焊盤和3.0μmAu層厚度的Au/Cu水平焊盤)界面微觀組織、接頭剪切強度和斷裂位置的變化。
　　激光重熔后，釬料成分的改變對界面處生成的Au-Sn IMC(Intermetallic Compound)的形態(tài)、數(shù)量和分布影響不大；0.1μm Au層接頭垂直界面處幾乎

2、沒有IMC層形成，1.0μm和3.5μm Au層接頭垂直界面處生成了厚厚的連續(xù)Au-Sn IMC層和向釬料內部生長的針狀AuSn4；同一種釬料的三種Au層厚度的接頭剪切值變化不大，所有釬料接頭都大面積在釬料一側斷裂，表明釬料與垂直焊盤之間接合良好，其強度大于釬料本身。老化過程中，同一Au層厚度的三種釬料接頭界面金屬間化合物演變規(guī)律大致相同，Ni層阻隔作用消失后，Cu與Au、Sn可以互擴散，整個界面最后都演變成比AuSn更穩(wěn)定的[CuSn

3、Au]41層。Au可以從水平界面通過釬料體擴散到垂直界面處，因此，0.1μm Au層接頭垂直界面最后也演變成厚厚的[CuSnAu]1層。SnPb接頭界面IMC層演變速度遠大于無鉛釬料接頭。
　　本文還計算出了接頭老化過程中，SnAgCuBi、SnAgCu和SnPb釬料接頭中AuSn4生長的活化能Q和擴散常數(shù)D0。界面IMC層老化過程中的演變對接頭性能產(chǎn)生很大的影響。除了針狀AuSn4、NiCuSnAu層與釬料接合良好外，老化過程中