電子組裝用含稀土無鉛釬料研究

編號：CPJS05747

篇名：電子組裝用含稀土無鉛釬料研究

作者：孫磊[1] ;張亮[1] ;徐樂[1] ;鐘素娟[2] ;馬佳[2] ;鮑麗[2]

關(guān)鍵詞： 稀土元素 力學(xué)性能 基體組織 熱疲勞性能

機構(gòu)： [1]江蘇師范大學(xué)機電工程學(xué)院,江蘇徐州221116; [2]鄭州長機械研究所新型釬焊材料與技術(shù)國家重點實驗室,河南鄭州450001

摘要： 在電子產(chǎn)品的所有故障原因中,60%以上是由焊點失效所引起,而焊點的可靠性很大程度上取決于釬料的綜合性能。因此,本文針對目前廣泛應(yīng)用的Sn3.8Ag0.7Cu（%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)）無鉛釬料,研究了添加微量的稀土元素Ce,Yb及Eu對Sn3.8Ag0.7Cu無鉛釬料在Cu基板上的潤濕性能的影響,同時對比分析了含不同稀土元素焊點的力學(xué)性能、微觀組織和熱疲勞性能。結(jié)果表明：添加單一稀土元素Ce,Yb及Eu后,Sn Ag Cu釬料的鋪展面積顯著增加,焊點的力學(xué)性能也得到不同程度的提高,提高幅度分別為12.7%,25.4%和18.0%。稀土元素Ce,Yb及Eu的添加細(xì)化了釬料的顯微組織,焊點內(nèi)部的共晶組織均勻分布在β-Sn基體中,且顯微組織中的Cu6Sn5和Ag3Sn金屬間化合物的尺寸也相應(yīng)減小,這可能是含稀土Sn Ag Cu無鉛焊點的力學(xué)性能高于Sn Ag Cu焊點的主要原因。此外,在熱循環(huán)載荷下,發(fā)現(xiàn)稀土元素Ce,Yb及Eu可以顯著提高Sn3.8Ag0.7Cu焊點的疲勞壽命。