SnCu基無鉛釬料研究及阻焊劑開發(fā).pdf

1、鉛有劇毒，嚴重污染環(huán)境，威脅人類健康。世界各國紛紛立法限制無鉛釬料的使用。研制新型實用的無鉛釬料以替代傳統(tǒng)的Sn-Pb系釬料合金勢在必行。本文以Sn0.7Cu二元共晶合金為基體，運用合金化，兼顧成本和釬焊性能，研制開發(fā)了 SnCu基多元無鉛軟釬料，并通過實驗加以驗證和優(yōu)化。本文通過加入少量的Ag、Ni，進而添加微量混合稀土La，Nd，研究添加元素RE對SnCu基無鉛釬料合金物理性能、工藝性能和力學性能等方面影響，研究結果表明：
　

2、　Ag、Ni元素的加入對SnCu釬料合金的熔化特性均影響不大。適量Ag元素的添加有利于提高合金的導電性能，而Ni元素對合金的導電性能產生不利影響。隨著 Ni含量的增加，釬料合金電阻率逐漸升高。添加適量 Ag、Ni元素能改善Sn0.7Cu釬料合金界面化合物厚度形貌，提高釬料鋪展性能，實驗證明，添加Ag、Ni元素后，釬料合金的鋪展面積較基體均有不同程度的提高。Ag、Ni元素的添加形了成Ag3Sn和Ni3Sn4等新相，起到彌散強化作用，提高釬

3、料合金力學性能。結果表明，Sn0.7Cu0.3Ag，SnCu0.3Ni綜合性能最佳。
　　在優(yōu)選出來的Sn0.7Cu0.3Ag、Sn0.7Cu0.3Ni合金的基礎上添加微量稀土La， Nd（以下簡稱RE）來進一步研究RE元素對SnCuAg、SnCuNi釬料性能的影響。結果表明：微量RE對Sn0.7Cu0.3Ag、Sn0.7Cu0.3Ni釬料合金的熔化特性影響不大。RE原子尺寸較大，溶入釬料合金中引起晶格畸變，對合金的導電性能產生不

4、利影響。Sn0.7CuAg0.05RE導電性能略低于基體釬料，而其它成分釬料電阻率均隨RE含量的增加而升高。RE是表面活性元素，添加適量的RE可以降低液態(tài)釬料的表面張力，提高釬料合金的鋪展性能，然RE含量過多（≥0.2wt.％）會導致釬料合金鋪展面積急劇下降，甚至低于基體釬料。RE元素的加入能細化合金晶粒，形成的αLa5Sn3、NdSn3和 AgLa、AgNd等二次相起到彌散強化作用，提高釬料的力學性能。實驗結果表明，當 RE添含量在0