Sn-1.0Ag-0.5Cu-0.06Sm无铅钎料的蠕变性能研究

发布时间：2020-12-22 17:11

　　通过机械混合法制备了Sn-1.0Ag-0.5Cu-0.06Sm无铅复合钎料,采用SEM、EDS以及结合强度测试仪研究了蠕变对Cu/Sn1.0Ag0.5Cu-0.06Sm/Cu焊点的基体组织、界面形貌和力学性能的影响。结果表明,在长时间的高温蠕变作用下,焊点基体组织中不断析出Ag₃Sn相和Cu₆Sn₅相,且合并长大聚集粗化;IMC层的形貌从回流态时的扇贝状不断生长为较为平直的宽厚层状,由Cu₆Sn₅单相转变为Cu₆Sn₅和Cu₃Sn两相,这导致焊点的抗拉强度比回流态时下降了21.3%。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

焊点蠕变试验示意图

Sn-1.0Ag-0.5Cu-0.06Sm焊点界面IMC的厚度

图6为Sn-1.0Ag-0.5Cu-0.06Sm焊点经过不同蠕变时间后的抗拉强度。可以看出,随着高温蠕变时间的延长,焊点的抗拉强度从开始回流态的91.67 MPa不断下降,蠕变96 h后下降幅度增大,到288 h时降至72.17 MPa,抗拉强度较开始时下降了21.3%。这主要是由于高温蠕变过程中,在高温时效和应力的共同作用下,焊点界面层不断生长,从Cu6Sn5相转变为硬脆的Cu6Sn5和Cu3Sn相,且IMC层从扇贝状生长为较厚的层状,导致焊点抗拉强度不断降低。另外从基体组织的分析可知,长期高温蠕变,使Ag3Sn相和Cu6Sn5相不断聚集长大,且多分布在晶界处,粗大的颗粒降低了焊点的力学行为可靠性。3 结 论

【参考文献】：
期刊论文
[1]回流温度对单板/板级BGA无铅焊点的剪切力学行为影响[J]. 张世勇,王丽凤,白宇慧,刘娟,贾克明.  焊接学报. 2019(08)
[2]Cu/Sn/Cu微焊点界面反应的微观组织[J]. 刘磊,卫国强,韦静敏.  特种铸造及有色合金. 2019(09)
[3]超低银SAC钎料焊点界面显微组织演化[J]. 梁伟良,薛鹏,何鹏,钟素娟,孙华为.  焊接学报. 2018(11)
[4]纳米铝颗粒增强Sn1.0Ag0.5Cu钎料性能及机理[J]. 孙磊,陈明和,谢兰生,张亮,朱建东.  焊接学报. 2018(08)
[5]超低银SnAgCu钎料微焊点力学性能[J]. 薛鹏,梁伟良,王克鸿,何鹏,龙伟民,钟素娟,骆华明.  焊接学报. 2017(12)
[6]Bi含量对Cu/Sn-0.3Ag-0.7Cu/Cu微焊点蠕变性能的影响[J]. 姚宗湘,罗键,尹立孟,王刚,蒋德平,夏文堂.  中国有色金属学报. 2017(12)
[7]低银Sn1.0Ag0.5Cu焊点疲劳寿命预测[J]. 张亮,孙磊,郭永环,姜海波,钟素娟,马佳,鲍丽.  东南大学学报(自然科学版). 2015(04)



本文编号：2932116