锡基磁性钎料软钎焊接头组织及性能的研究

发布时间：2021-05-08 11:22

　　随着电子封装行业日益提高的焊接质量需求,近年来人们开始对磁性钎料的关注越来越密切,但目前对于磁性钎料焊接的研究还比较少。针对磁性钎料在磁场中的钎焊,本文先研究了不同百分比磁性Ni颗粒添加对钎料熔点的影响。通过熔炼钎料球在紫铜板上的润湿铺展试验研究了不同Ni百分比含量以及磁场对钎料润湿铺展的影响,并分析了磁场影响磁性钎料润湿铺展的机理。通过球焊法,研究了磁性钎料与紫铜板的界面IMC（金属间化合物）,分析了磁场对界面IMC形貌和物相的影响并建立模型对其进行说明。对比0.3T和0T磁场下紫铜钎焊的力学性能、界面IMC和断口形貌,综合分析磁场对钎焊接头的影响。采用机械混粉法获得均匀的Sn3.5Ag-x%Ni钎料粉（x=0%、0.5%、1%、3%、5%）,它们的熔化区间都在220℃-250℃之间。通过熔炼获得的钎料球中的大颗粒Ni球由于表面张力分布在钎料球球面上,钎料球内的组织主要为β-Sn与Ag₃Sn共晶组织。采用熔炼钎料球在铜板上进行球焊,发现0.3T磁场添加有利于钎料球在铜板上的润湿铺展,促进了球焊界面金属间化合物的生长。0.3T磁场添加使得界面双层金属间化合物更加紧... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 磁场的物理效应与应用
        1.2.1 磁场对晶体取向的影响
        1.2.2 磁场对热处理过程的影响
        1.2.3 磁场对流体流动的影响
    1.3 磁性钎料研究及应用
    1.4 SN-CU系金属间化合物的研究
    1.5 本课题主要研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备及方法
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试验过程
    2.3 试验分析及性能测试
        2.3.1 力学性能测试
        2.3.2 微观组织分析
第3章 磁性钎料球组织形貌
    3.1 磁性钎料粉末的表征
    3.2 熔炼钎料球的表征
        3.2.1 保温时间对钎料组织的影响
        3.2.2 Ni颗粒量添加对钎料组织的影响
    3.3 钎料中IMC形成机理
    3.4 本章小结
第4章 磁性钎料球球焊工艺与组织形貌
    4.1 磁性钎料在紫铜上的润湿铺展
        4.1.1 保温时间对润湿铺展的影响
        4.1.2 Ni含量对润湿铺展的影响
        4.1.3 磁场对润湿铺展的影响
    4.2 磁场对球焊接头作用机理分析
    4.3 球焊接头钎料内IMC的分布
        4.3.1 保温时间对钎料内IMC影响
        4.3.2 Ni含量对钎料内IMC影响
        4.3.3 磁场对钎料内IMC影响
        4.3.4 磁场对钎料内Ni球分布影响
    4.4 球焊接头界面的冶金组织
        4.4.1 保温时间对界面的IMC的影响
        4.4.2 Ni含量对界面IMC的影响
        4.4.3 磁场对界面的IMC的影响
    4.5 本章小结
第5章 紫铜钎焊的接头组织与力学性能
    5.1 接头力学性能与断口形貌
        5.1.1 保温时间对接头强度和断口影响
        5.1.2 Ni添加对接头强度和断口影响
        5.1.3 磁场对接头强度和断口影响
    5.2 钎焊接头组织形貌分析
        5.2.1 保温时间对接头组织的影响
        5.2.2 Ni添加量对接头组织的影响
        5.2.3 磁场对接头组织的影响
    5.3 磁场对钎焊接头作用机理分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]直流磁场对Mg-3Al-3Cu合金结晶取向及力学性能的影响[J]. 刘晗珲,陈乐平,张黎,周全.  热加工工艺. 2018(01)
[2]静磁场对新型Co-Al-W基高温合金定向凝固组织的影响[J]. 余建波,侯渊,张超,杨志彬,王江,任忠鸣.  金属学报. 2017(12)
[3]时效时间对Sn-0.7Cu-xNi钎焊接头界面IMC生长行为和拉伸性能的影响[J]. 刘海祥,杨莉,葛进国.  热加工工艺. 2017(23)
[4]微量Ni对Sn2.5Ag0.7Cu钎料组织和性能的影响[J]. 徐磊.  铸造技术. 2017(11)
[5]直流磁场对Al-4.5Cu合金结晶取向和力学性能的影响[J]. 黄曼青,周全,刘峰,王俊.  特种铸造及有色合金. 2017(07)
[6]SnAg0.5CuZn0.1Ni/Cu钎焊接头的界面组织与力学性能研究[J]. 崔珺,刘邱祖.  稀有金属与硬质合金. 2016(04)
[7]微量Ge对Sn-0.7Cu高温钎焊界面组织的影响[J]. 孟国奇,陈端峰,甘贵生,刘鲁亭,刘昭伟,王青萌.  粉末冶金工业. 2016(03)
[8]强磁场对定向凝固Al-4.5Cu合金微观偏析的影响[J]. 钟华,李传军,王江,任忠鸣,钟云波,玄伟东.  金属学报. 2016(05)
[9]磁场对Sn-0.3Ag-0.7Cu焊点显微组织及性能影响研究[J]. 马立民,田雨,左勇,郭福.  电子元件与材料. 2016(04)
[10]TiO2纳米颗粒掺杂对Sn-3.0Ag-0.5Cu-xTiO2焊点界面Cu6Sn5 IMC晶粒生长的影响机理[J]. 唐宇,骆少明,王克强,李国元.  焊接学报. 2015(12)

博士论文
[1]SnAgCu基五元合金的焊点性能及其IMC热时效演化行为的研究[D]. 鞠国魁.上海大学 2014



本文编号：3175252