Bi对SnxCuNi钎料性能及焊点界面层微观结构的影响-SaaS模式

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Bi对SnxCuNi钎料性能及焊点界面层微观结构的影响-SaaS模式

SaaS模式Bi对SnxCuNi钎料性能及焊点界面层微观结构的影响-SaaS模式

在二十世纪之前,Sn-Pb合金作为一种优质廉价的焊接材料在世界范围内得到了广泛的应用。然而,随着人类环境意识的增强,铅及其化合物对人体的危害和对环境的污染越来越受到人们的重视。目前,市场上使用的锡银或锡银无铅焊锡丝由于贵金属材料的使用而价格昂贵。在传统无铅焊料SnAgCu的基础上,在化学元素周期表中用第五AX元素代替Ag,可显著降低产品成本,在合金中加入适量的镍可显著提高焊接性能,但熔化。SnxCuNi无铅焊料的熔点高,对电子产品的生产有不良影响。在钎料中加入元素Bi可以通过使用Bi合金降低焊料的熔点。但铋还带来了其他问题,例如,Sn Bi在凝固过程中容易发生枝晶偏析和粗糙的微观结构,影响焊点的力学性能,并且由于焊料界面层的不稳定性,可靠性较差。因此,本文在Sn-4.1X-1.5 Cu-Ni钎料合金中添加微量(0.6%)Bi元素,根据国家标准对钎料的性能进行测试,并讨论了Bi元素对SnxCuNi/Cu钎焊J金属间化合物(IMC)的形成和生长的影响。为无铅钎料的制备和改进提供了理论依据。在450℃下制备含20%×Sn- x合金的

;在550℃下制备含有20% Cu的Sn-Cu合金,在650℃下制备含5% Ni的Sn-镍合金,然后根据平衡O称量纯Sn和上述中间合金材料。F的含量,它们被熔化在加热炉中熔化。加热温度为600℃。合金熔炼后,根据Sn-4.1X-1.5 Cu-Ni-0.6Bi的标称成分加入纯铋。搅拌半小时后,进行铸造,制成合金锭。采用差热扫描量热法测定了合金的熔点。根据钎焊接头强度试验方法的国家标准,选用W-10A万能材料试验机进行拉伸剪切试验,计算剪切强度。以GB523 1为底物,TU1为底物,用丙酮超声清洗机清洗15min,浸泡在酒精中,然后在漂洗后在干燥箱中干燥。将0.2g焊料置于基板的中心,然后将焊剂(焊剂和焊料的质量比为1∶9)覆盖并完全覆盖在焊料表面上,然后覆盖焊料的表面,然后将焊料完全涂覆在焊料的表面上。它被缓慢地送入350度箱式炉中测量焊点的扩散速率。将钎焊样品放入干燥炉进行老化处理,在180℃恒温老化5, 10, 15天和20天后进行空气冷却。

为Sn4.1X-1.5 Cu-Ni钎料添加了0.6%的Bi元素,保持了较高的剪切强度,有效地降低了焊料的熔点,提高了焊料的润湿性。SN-4.1X-1.5 Cu-Ni钎料主要由β-Sn、Cu6Sn5、xSn和SnBi化合物组成。SN-4.1X-1.5 Cu-Ni-Cu和Sn-4.1X-1.5 Cu-Ni-Bi/Cu的反应产物主要由Cu6Sn5、Cu3Sn和(Cu,Ni)6Sn5组成,时效对界面IMC的形成和生长有显著影响。随着等温时效时间的延长,IMC层的厚度增加,界面IMC的增厚主要由扩散机制控制。在Si-4.1X-1.5 Cu-Ni钎料中加入0.6%的Bi可以降低IMC在界面处的生长速度。在没有Bi的界面处,IMC的生长速率为2.95×10-17M2/s,添加0.6% Bi后K2为2.78×10-17M2/s,从而提高了焊点的可靠性。

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2018-07-06T09:59:31+08:002018-07-18 14:41:15|Categories: SaaS平台动态|