新型低温铝用水溶性钎剂的制备及其钎接过程行为研究
发布时间：2021-01-23 07:53
随着电子封装行业的蓬勃发展,人们对铝合金低温钎焊性能有了较高的要求,而铝合金钎焊性能取决于钎料与钎剂的性能。Sn-Zn系钎料具有熔点低、成本低且焊接性能好等优点成为电子封装焊中的最佳选择。但Sn-Zn系钎料由于Zn元素的存在,导致出现润湿性能差的缺点。为改进这一不足,文中通过微米SiC颗粒改性Sn-9Zn钎料,并对其熔化特性、散热性能、微观组织、力学性能等方面进行分析。同时通过XPS和XRD分析6061铝合金表面氧化膜成分,针对氧化膜的成分配制相应的低温铝用水溶性钎剂。利用水溶性钎剂探究复合钎料与铝合金之间的润湿性能并分析润湿机理。研究表明:在Sn-9Zn钎料中添加一定含量的SiC微米颗粒,钎料的熔点有所下降,但下降幅度不大。Sn-9Zn-1SiC（μm）复合钎料的熔点最低为198.16℃,相比较Sn-9Zn钎料,熔点下降0.41℃。复合钎料的微观组织中发现了更为细小的圆饼状Sn-Zn共晶体,从而使复合钎料的显微硬度和抗拉强度得到大幅度提升。当SiC颗粒含量为0.75%时,抗拉强度达到最大为105MPa,相比较Sn-9Zn钎料抗拉强度增加146.9%。当SiC微米颗粒的含量为1%时,复...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRCT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 铝用钎剂的研究现状
1.2.1 钎剂的国内外发展现状
1.2.2 钎剂破除氧化膜机理的国内外研究现状
1.3 润湿界面作用机理的研究现状
1.4 铝合金钎料的国内外研究现状
1.5 本文研究的目的与意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 母材
2.1.2 钎料合金的选择
2.2 钎剂的制备
2.2.1 钎剂配方体系的选择
2.2.2 钎剂的基本要求
2.2.3 钎剂配方
2.2.4 钎剂的制备过程
2.3 复合材料的成分设计及制备
2.3.1 复合材料的成分设计
2.3.2 复合钎料的制备
2.4 钎料的物性测试
2.4.1 复合钎料的熔化温度的测定
2.4.2 复合钎料散热性能测试
2.5 钎料的铺展性能测试
2.5.1 复合钎料的润湿铺展实验
2.5.2 复合钎料低温钎焊实验
2.6 显微组织分析及其力学性能测试
2.6.1 X射线光电子能谱仪分析（XPS）
2.6.2 扫描电镜分析（SEM）
2.6.3 X射线衍射分析（XRD）
2.6.4 显微硬度测试
2.6.5 抗拉强度测试
第三章 微米SiC颗粒对Sn-9Zn钎料性能的影响
3.1 SiC微米颗粒对复合钎料性能的影响
3.1.1 SiC微米颗粒对复合钎料熔化特性的影响
3.1.2 SiC微米颗粒对复合钎料显微组织的影响
3.1.3 SiC微米颗粒对复合钎料散热性能的影响
3.1.4 SiC微米颗粒对复合钎料力学性能的影响
3.2 本章小结
第四章 新型铝用水溶性钎剂对6061 铝合金表面氧化膜的破除机理
4.1 6061 铝合金表面氧化膜成分分析
4.2 钎剂去除氧化膜的实验研究
4.3 钎剂中活性添加重金属盐及铵盐对钎剂活性的影响
2 对钎剂活性的影响"> 4.3.1 ZnCl2 对钎剂活性的影响
2 对钎剂活性的影响"> 4.3.2 SnCl2 对钎剂活性的影响
4Cl对钎剂活性的影响"> 4.3.3 NH4Cl对钎剂活性的影响
4.4 本章小结
第五章 复合钎料与6061 铝合金的润湿界面及特性
5.1 SiC颗粒增强复合钎料与6061 铝合金的钎焊润湿性能
5.1.1 不同含量的SiC微米颗粒复合钎料润湿6061铝合金宏观形貌
5.1.2 不同含量SiC微米颗粒复合钎料润湿6061铝合金宏观界面
5.2 SiC微米颗粒对复合钎料钎焊接头组织和性能的影响
5.2.1 SiC微米颗粒对钎缝组织形貌的影响
5.3 SiC微米颗粒对钎焊力学性能的影响
5.3.1 SiC微米颗粒对钎缝显微硬度的影响
5.3.2 SiC微米颗粒对钎焊接头强度的影响
5.3.3 SiC微米颗粒对钎焊接头断口形貌的影响
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：2994851
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ABSTRCT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 铝用钎剂的研究现状
1.2.1 钎剂的国内外发展现状
1.2.2 钎剂破除氧化膜机理的国内外研究现状
1.3 润湿界面作用机理的研究现状
1.4 铝合金钎料的国内外研究现状
1.5 本文研究的目的与意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 母材
2.1.2 钎料合金的选择
2.2 钎剂的制备
2.2.1 钎剂配方体系的选择
2.2.2 钎剂的基本要求
2.2.3 钎剂配方
2.2.4 钎剂的制备过程
2.3 复合材料的成分设计及制备
2.3.1 复合材料的成分设计
2.3.2 复合钎料的制备
2.4 钎料的物性测试
2.4.1 复合钎料的熔化温度的测定
2.4.2 复合钎料散热性能测试
2.5 钎料的铺展性能测试
2.5.1 复合钎料的润湿铺展实验
2.5.2 复合钎料低温钎焊实验
2.6 显微组织分析及其力学性能测试
2.6.1 X射线光电子能谱仪分析（XPS）
2.6.2 扫描电镜分析（SEM）
2.6.3 X射线衍射分析（XRD）
2.6.4 显微硬度测试
2.6.5 抗拉强度测试
第三章 微米SiC颗粒对Sn-9Zn钎料性能的影响
3.1 SiC微米颗粒对复合钎料性能的影响
3.1.1 SiC微米颗粒对复合钎料熔化特性的影响
3.1.2 SiC微米颗粒对复合钎料显微组织的影响
3.1.3 SiC微米颗粒对复合钎料散热性能的影响
3.1.4 SiC微米颗粒对复合钎料力学性能的影响
3.2 本章小结
第四章 新型铝用水溶性钎剂对6061 铝合金表面氧化膜的破除机理
4.1 6061 铝合金表面氧化膜成分分析
4.2 钎剂去除氧化膜的实验研究
4.3 钎剂中活性添加重金属盐及铵盐对钎剂活性的影响
2 对钎剂活性的影响"> 4.3.1 ZnCl2 对钎剂活性的影响
2 对钎剂活性的影响"> 4.3.2 SnCl2 对钎剂活性的影响
4Cl对钎剂活性的影响"> 4.3.3 NH4Cl对钎剂活性的影响
4.4 本章小结
第五章 复合钎料与6061 铝合金的润湿界面及特性
5.1 SiC颗粒增强复合钎料与6061 铝合金的钎焊润湿性能
5.1.1 不同含量的SiC微米颗粒复合钎料润湿6061铝合金宏观形貌
5.1.2 不同含量SiC微米颗粒复合钎料润湿6061铝合金宏观界面
5.2 SiC微米颗粒对复合钎料钎焊接头组织和性能的影响
5.2.1 SiC微米颗粒对钎缝组织形貌的影响
5.3 SiC微米颗粒对钎焊力学性能的影响
5.3.1 SiC微米颗粒对钎缝显微硬度的影响
5.3.2 SiC微米颗粒对钎焊接头强度的影响
5.3.3 SiC微米颗粒对钎焊接头断口形貌的影响
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：2994851
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