SnCu基无铅钎料的制备及其性能的研究

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1、CIassifiedIndex：TG424U．D．C：620SouthwestUniversityofSc。enceandTechno‘gyCIeneIecllno109YMasterDegreeThesiSPreparationofSn。-·。CuBasedSoIderandStudyonthePropertiesGrade：2010Candidate：ChengYanKuiAcademiCDegreeAppIiedfor：MasterDegreeSpeciaIity：MateriaIScienceSupervisor：XuGuangLiang04．10。2013本论文得到lMMIII

2、MMIIlUlIIIY2346316四川省非金属复合与功实能材料重点验室一省部共建国家重点实验室培育基地开放基金11zxfk24、西南科技大学博士研究基金1Ozx713资助特此鸣谢西南科技大学材料科学与工程学院签名．夸辛溉2013年乡月g日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：谚糖日期：椰．乒g关于论文

3、使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)一牵溉导⋯：：印r弓．6．6西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着电子信息技术的快速发展，铅对环境保护及人类健康的危害问题已被广泛关注，世界各国纷纷制定了相关的法律法规来限制含铅钎料的生产和使用。在无铅钎料的研发方面，我国远远落后于欧美等发达国家。目前，我国所使用的无铅钎料，绝大多数都依赖于进口或合资生产。本课题通过在Sn．0．7Cu基钎料中

4、添加微量的Ni、Ag、Ti、In等元素，研究各元素对钎料熔化特性、热膨胀系数、抗腐蚀性能、润湿性能及硬度等影响，探索并分析其影响规律。研究结果表明：(1)在Sn．0．7Cu基体中添加微量的Ni元素，对钎料的熔化温度和熔程影响较小，但是大大降低了钎料的热膨胀系数，改善了钎料的抗腐蚀性能，以及提高了钎料的润湿铺展性能。添加Ni含量为0．2wt％时，钎料的起始熔化温度为225．87℃，热膨胀系数为15．73x10’6／-C，能较好的与铜基板的热膨胀系数匹配，腐蚀速率降低了约14．7％，润湿铺展面积提高了约43．5％。(2)在Sn．0．7Cu一0．2Ni基体钎料中添加微量的Ag元素，钎料的起始熔

5、化温度降低，熔程增大；钎料的热膨胀系数减小，腐蚀速率降低，而润湿铺展面积增长不大。当添加Ag含量为O．1wt％时，钎料的起始熔化温度为223．78℃，熔程为6．39℃，热膨胀系数为17．14X10～／'C，与铜基板匹配度高；腐蚀速率下降了约25％。(3)在Sn．0．7Cu．0．2Ni基体钎料中添加微量的Ti元素，对钎料的熔化温度及熔程影响均较小；钎料的热膨胀系数明显增大，腐蚀速率也增加，抗腐蚀性能降低，此外，钎料的润湿铺展面积略微增长。(4)在Sn．0．7Cu一0．2Ni基体钎料中添加微量的In元素，钎料的起始熔化温度略有降低，熔程增大；钎料热膨胀系数随In含量的增加而增加，提高了钎料与

6、铜基板的热膨胀系数匹配度，同时钎料的腐蚀速率降低，润湿铺展面积增加。当添加In含量为O．3wt％时，钎料的起始熔化温度为224．99℃，熔程为4．46℃；热膨胀系数为17．51X10一／'C，与铜基板能较好的匹配；腐蚀速率下降了约36．6％。综上所述，添加微量Ni、Ag、In元素均能不同程度地提高钎料的各项性能。通过比较，本课题所得到的最优钎料配方为Sn-0．7Cu一0．2Ni-0．1Ag、Sn．0．7Cu．0．2Ni．0．3In，其润湿铺展性能良好，抗腐蚀性强，热膨胀系数与铜基板匹配度高等，为无铅钎料的研究和发展提供了有益的补充。西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页关键词：无铅钎料；

7、熔化特性；热膨胀系数；腐蚀速率；铺展面积西南科技大学硕士研究生学位论文第1II页AbstractSincetheleadproblemofenvironmentalprotectionandhumanhealthhasbeenwidespreadconcernedwiththerapiddevelopmentofelectronicinformationtechnology,manycountriesintheworldhavefo