Sn-58Bi復(fù)合釬料的制備及性能研究↑.pdf

1、隨著人類環(huán)保意識(shí)的增加、相關(guān)法律的出臺(tái)以及在市場(chǎng)需求的推動(dòng)作用下，電子封裝的無(wú)鉛化成為目前研究的熱點(diǎn)。Sn-Bi釬料作為最有可能代替Sn-Pb的四種無(wú)鉛釬料之一，熔點(diǎn)低、潤(rùn)濕性好，但是由于其脆性大因此限制了其在無(wú)鉛釬料行業(yè)中的應(yīng)用。本文研究討論了硼酸鋁晶須、La2O3、Cu元素對(duì) Sn-58Bi無(wú)鉛釬料的熔點(diǎn)、組織的影響，探討了多次重熔和時(shí)效過(guò)程中復(fù)合釬料的組織演變、界面IMC厚度生長(zhǎng)規(guī)律，并對(duì)多次重熔過(guò)程中IMCs晶粒形貌變化進(jìn)行了分

2、析，然后通過(guò)納米壓痕技術(shù)測(cè)試復(fù)合釬料的硬度變化，最后通過(guò)BGA焊點(diǎn)剪切測(cè)試評(píng)價(jià)復(fù)合釬料BGA焊點(diǎn)的可靠性。
　　研究結(jié)果表明：少量增強(qiáng)體的加入對(duì)釬料的熔點(diǎn)影響很小。硼酸鋁晶須的添加可以細(xì)化釬料組織，抑制粗大富 Sn相的生成；多次重熔過(guò)程中，硼酸鋁晶須增強(qiáng) Sn-58Bi復(fù)合釬料中生成空心多邊形、空心長(zhǎng)條形和六邊形空心棱柱的Cu6Sn5金屬間化合物，分布在晶界抑制晶界遷移晶粒長(zhǎng)大；此外，硼酸鋁晶須的加入還可以抑制時(shí)效過(guò)程中組織粗化。

3、La2O3能夠抑制大塊富Bi相的偏析生成，使組織均勻，且能抑制多次重熔后界面IMC晶粒粒徑的粗化，添加0.1％La2O3的抑制效果優(yōu)于硼酸鋁晶須。微米Cu和納米Cu的加入均可以使釬料獲得均勻細(xì)小的精煉結(jié)構(gòu)，同時(shí)抑制釬料合金隨時(shí)效進(jìn)行的粗化，且納米 Cu細(xì)化效果更優(yōu)；1%的納米Cu和微米Cu也可以在一定程度上抑制IMC晶粒粗化。
　　三種復(fù)合釬料中，硼酸鋁晶須對(duì)Sn-58Bi性能影響最大。納米壓痕測(cè)試結(jié)果證明適量的硼酸鋁晶須可以提高