资源描述：
《低熔点无铅焊料的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、CN4321258/TP计算机工程与科学2007年第29卷第12期ISSN10072130XCOMPUTERENGINEERING&SCIENCEVol129,No112,2007文章编号:10072130X(2007)12201402033低熔点无铅焊料的研制ResearchandFabricationofLowMeltingPointLead2FreeSolder1,211李元山,雷晓娟,陈振华1,211LIYuan2shan,LEIXiao2juan,CHENZhen2hua(1.湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082;21国防科技大学计算机学院,湖南长沙
2、410073)(1.SchoolofMaterialScienceandEngineering,HunanUniversity,Changsha410082;2.SchoolofComputerScience,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073China)摘要:现有的Sn2Ag2Cu无铅焊料其关键问题是熔点比传统的Sn237Pb高34℃～38℃,使得焊接设备和工艺都必须更换。我们在Sn220Bi焊料的基础上通过添加微量元素并采用快速凝固的方法研制出一种新型的低熔点焊料。该焊料价格远低于Sn2Ag2Cu,
3、其机械性能、热性能、可焊性以及熔点都接近或优于Sn237Pb。Abstract:ThekeyproblemofthecurrentSn2Ag2Culead2freesoldersisthattheirmeltingpointsare34℃～38℃higherthanthatofthetraditionalSn237Pb,boththesolderingequipmentandtechnologyprocesshavetobereplaced.Anovellowweltingpointsolderisfabricatedbyaddingmicroelementsandusi
4、ngarapidsolidificationmethodbasedontheSn220Bisold2er.ThecostofthesolderismuchlowerthanthatofSn2Ag2Cu.Itsmechanicalandthermalproperties,solderabilityandweltingpointareequivalentorsuperiortoSn237Pb.关键词:无铅焊料;低熔点;Sn2Bi2X;偏析;快速凝固Keywords:lead2freesolder;lowweltingpoint;Sn2Bi2X;segregation;rapi
5、dsolidification中图分类号:TP305文献标识码:A板和元器件也必须满足更高的耐热要求。锡2铜焊料,如1引言Sn20.7Cu,虽然价格稍低润湿性稍好,但其熔点更高,达221℃。锡2锌焊料,如Sn29Zn,具有良好的机械性能和低廉电子组装工业中的无铅化已是一种必然的趋势,而取的价格,特别是其熔点只有198℃,与Sn237Pb的183℃非代传统锡铅焊料的无铅焊料必须满足以下要求:无毒;熔点常接近。但是,锌的易氧化性成了其致命的弱点,使得焊料与Sn237Pb接近;微观组织均匀细密;合适的导电性;良好的运输储藏,特别是焊后产品的防氧化成为难题。如此看的机械性能和热性
6、能;足够的润湿性和可焊性。它与印制来,锡2铋系列焊料倒是更接近于实际。然而,由于Sn2Bi合板焊盘和元器件引腿具有良好的匹配性。金的液相线温度范围非常宽,在190℃附近合金的固相和为应对无铅化的挑战,世界上许多著名的组织和公司,液相能够广泛共存,当焊料正常冷却时特别容易形成Bi的如NEMI、NCMS、IDEALS以及JEIDA,纷纷推出自己认枝晶偏析,而偏析出来的Bi脆性非常大,往往会劣化焊料[1～4]为合适的无铅焊料。这些焊料包括锡2银、锡2铜、锡2锌的机械性能及焊接性能,特别是在波峰焊和回流焊时,容易以及锡2铋等四个系列。目前已广泛应用于业界中的焊料产生通孔焊点剥离,
7、也就是业界所广泛关注并设法消除的[5,6]主要是锡2银(包括锡2银2铜)系列,如Sn23.5Ag、Sn23.0Ag2Lift2off现象。0.5Cu、Sn23.8Ag20.7Cu以及Sn23.9Ag20.6Cu等,他们都本文的目的就是要研制一种新型的Sn2Bi2X焊料,这拥有良好的机械性能和热性能,但其在铜表面的润湿性较种焊料熔点低(接近锡铅焊料的183℃),具有良好的机械差,而且因银含量高而价格昂贵。其最大缺点是熔点为性能和热性能,良好的润湿性和可焊性,焊点可靠性高且价217℃,比传统的Sn237Pb高34℃,因而无法直接用
