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稀土元素对Sn-Ag-Cu基低银钎料接头可靠性的影响 被引量:5
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作者 Nick Hoo Jeremy Pearce 《电子工艺技术》 2012年第5期268-271,共4页
传统含银无铅焊料已经被证明是最有潜力替代Sn-Pb合金的焊料并被广泛应用。可观的Ag含量也意味着焊料成本增加。因此,低银合金的研发开始受到科研机构和工业界广泛关注。但是低银产品的服役性能都低于主流的SAC系合金。采用引入微量元... 传统含银无铅焊料已经被证明是最有潜力替代Sn-Pb合金的焊料并被广泛应用。可观的Ag含量也意味着焊料成本增加。因此,低银合金的研发开始受到科研机构和工业界广泛关注。但是低银产品的服役性能都低于主流的SAC系合金。采用引入微量元素Ce的方法提高接头可靠性。结果表明,Ce元素的添加提高了钎料的可焊性、抗拉强度以及热循环下的服役性能。此外,稀土元素的添加并未引发Sn晶须的生长。 展开更多
关键词 低银合金 CE 可焊性 显微组织
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Sb对Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga无铅焊料合金性能的影响
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作者 徐深深 徐冬霞 +3 位作者 任鹏凯 郑越 范晓杰 张红霞 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期57-64,共8页
用CXZG-1真空感应熔炼炉制备6组Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-x Sb(x=0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1%,质量分数)焊料合金,通过差示扫描量热法、润湿铺展试验、抗拉强度测试、扫描电镜观察、EDS能谱分析及X射线衍射物相分析等研究了Sb添加对新型低银... 用CXZG-1真空感应熔炼炉制备6组Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-x Sb(x=0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1%,质量分数)焊料合金,通过差示扫描量热法、润湿铺展试验、抗拉强度测试、扫描电镜观察、EDS能谱分析及X射线衍射物相分析等研究了Sb添加对新型低银系Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-x Sb焊料合金综合性能的影响。结果表明:Sb添加对焊料的熔化温度及熔程影响较小;Sb可改善焊料合金的润湿性能,当Sb的质量分数为0.8%时,焊料的铺展系数为71.01%;Sb可细化焊料合金中的金属间化合物提升焊料的塑性,当Sb的质量分数为0.8%时,金属间化合物由长条状转化为不规则块状,此时焊料合金的抗拉强度为49.13 MPa,仅比质量分数为1%时小0.08 MPa。得出,Sb在Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-x Sb焊料合金中最佳的质量分数为0.8%。 展开更多
关键词 熔化特性 润湿性能 显微组织 力学性能 低银焊料
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低银无铅微互连焊点的振动疲劳行为研究 被引量:1
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作者 耿燕飞 尹立孟 +2 位作者 位松 窦鑫 刘华文 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期86-89,共4页
通过采用一系列与集成电路BGA(球栅阵列)、Flip Chip(倒装焊芯片)真实焊点体积接近的不同尺寸的典型"三明治"结构Sn0.3Ag0.7Cu低银无铅微互连焊点,基于动态力学分析的精密振动疲劳试验与微焊点疲劳断口形貌观察相结合的方法,... 通过采用一系列与集成电路BGA(球栅阵列)、Flip Chip(倒装焊芯片)真实焊点体积接近的不同尺寸的典型"三明治"结构Sn0.3Ag0.7Cu低银无铅微互连焊点,基于动态力学分析的精密振动疲劳试验与微焊点疲劳断口形貌观察相结合的方法,研究了微焊点振动疲劳变形曲线的形成机制、裂纹萌生扩展与断裂机理、温度对振动疲劳行为的影响及微焊点振动疲劳行为的尺寸效应问题。结果表明,保持焊点直径恒定,随着焊点高度的减小,焊点的疲劳寿命增加,而疲劳断裂应变降低,同时焊点的疲劳断裂模式由韧性断裂转变为脆性断裂。 展开更多
关键词 电子封装 低银钎料 微互连焊点 振动疲劳 断裂模式 尺寸效应
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Sn-2Ag-2.5Zn低银含量合金焊料界面反应
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作者 肖金 翟倩 +1 位作者 周艳琼 李武初 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期89-96,共8页
共晶Sn-Ag-Cu无铅焊料由于成本和可靠性问题导致应用受到限制,将Sn-2Ag-2.5Zn低银含量合金焊料与不同基板焊接,研究焊接后界面反应以及随后不同时效处理条件下的组织形貌变化及可靠性。Sn-2Ag-2.5Zn焊料由直接熔炼法制成焊球,将焊球置... 共晶Sn-Ag-Cu无铅焊料由于成本和可靠性问题导致应用受到限制,将Sn-2Ag-2.5Zn低银含量合金焊料与不同基板焊接,研究焊接后界面反应以及随后不同时效处理条件下的组织形貌变化及可靠性。Sn-2Ag-2.5Zn焊料由直接熔炼法制成焊球,将焊球置于焊接强度测试仪中与基板加热焊接,随后将焊点置于加热炉中进行时效处理。结果表明:焊料与裸Cu基板焊接,时效处理后在界面处形成Cu_(5)Zn_(8)和Ag_(3)Sn致密双层IMC结构,双层结构相互阻隔,限制铜锡IMC的发展。焊料与电镀有Ni阻挡层Cu基板焊接,焊接界面形成薄层Ni_(3)Sn_(4)金属化合物,时效1000 h后Ni_(3)Sn_(4)的厚度约为1μm,Ni阻挡层的厚度保持在2~3μm,Ni阻挡层的阻挡效果稳定。Sn-2Ag-2.5Zn焊料在长时效处理中损耗性能优良,耐热时效处理性好,焊料连接的质量较好,界面可靠性较高,对环境污染少。Sn-2Ag-2.5Zn焊料中低银含量使得成本大幅下降,不容易形成粗大的金属间化合物Ag_(3)Sn,性能有所改善,是一种非常有应用前途的合金焊料。 展开更多
关键词 Sn-Ag-Zn 无铅焊料 界面反应 低银焊料 焊点
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低银无铅钎料的拉伸力学性能
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作者 王春艳 张宇鹏 许磊 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期27-30,共4页
对比研究了SAC305、SAC0307、SAC0307X共3种无铅钎料在不同环境温度和加载速率下的力学性能。结果表明,合金元素Ni、P等的添加能有效改善低Ag钎料的拉伸力学性能,但对钎料韧性提高有限;低Ag钎料SAC0307在55℃下的强度和韧性均低于SAC30... 对比研究了SAC305、SAC0307、SAC0307X共3种无铅钎料在不同环境温度和加载速率下的力学性能。结果表明,合金元素Ni、P等的添加能有效改善低Ag钎料的拉伸力学性能,但对钎料韧性提高有限;低Ag钎料SAC0307在55℃下的强度和韧性均低于SAC305钎料,而在85℃其韧性优于SAC305钎料。在55℃和85℃条件下,钎料合金拉伸力学性能均显著下降,在加载速率20 mm/min和55℃条件下,SAC305综合力学性能更有优势;而在85℃,低Ag无铅钎料SAC0307具备优势,因此低银无铅钎料应用需要进一步改善其在40~60℃范围的综合力学性能。 展开更多
关键词 低银钎料 加载速度 拉伸性能 无铅 伸长率
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Sn-Ag-Cu钎料的制备与显微组织性能研究
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作者 柳砚 《长春师范大学学报》 2023年第10期77-81,121,共6页
Sn-Ag-Cu系低银钎料凭借其优良的工艺和力学性能被普遍认为是最有前途的含铅钎料替代品。为了研究低银钎料的制备及其显微组织特性,制备银的质量分数分别为0、0.3%、0.5%、1.0%的四组低银钎料。比较分析熔化温度与银的质量分数对低银钎... Sn-Ag-Cu系低银钎料凭借其优良的工艺和力学性能被普遍认为是最有前途的含铅钎料替代品。为了研究低银钎料的制备及其显微组织特性,制备银的质量分数分别为0、0.3%、0.5%、1.0%的四组低银钎料。比较分析熔化温度与银的质量分数对低银钎料的熔化特性、显微组织、抗拉强度及润湿特性的影响。结果表明,添加少量的银可以降低锡铜钎料的熔化温度,使锡铜钎料的晶粒变得细小,晶粒排列得更加紧密。当钎料中银的质量分数为1.0%时,钎料的抗拉强度达到47.4 MPa,在紫铜基体上的铺展面积为39.9 mm2,润湿角为5.01°。 展开更多
关键词 Sn-Ag-Cu低银钎料 显微组织 力学性能
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低银Sn-Ag-Cu无铅钎料的发展现状及发展趋势 被引量:3
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作者 张群超 张富文 胡强 《焊接》 北大核心 2011年第11期28-31,71,共4页
开发低银无铅钎料是目前电子钎料行业的迫切需求。目前主要开发了Sn-0.3Ag-0.7Cu和Sn-1.0Ag-0.5Cu等低银钎料,与原有钎料相比,低银钎料具有成本低、耐冲击性能好等优点,但是也存在熔点高、强度低等缺点。目前研究集中在Sn-0.3Ag-0.7Cu和... 开发低银无铅钎料是目前电子钎料行业的迫切需求。目前主要开发了Sn-0.3Ag-0.7Cu和Sn-1.0Ag-0.5Cu等低银钎料,与原有钎料相比,低银钎料具有成本低、耐冲击性能好等优点,但是也存在熔点高、强度低等缺点。目前研究集中在Sn-0.3Ag-0.7Cu和Sn-1.0Ag-0.5Cu基础上添加Ni,Mn,Ti,Zn,Bi,RE等元素以改善其性能。随着原材料价格的继续上涨,无银、低锡电子钎料或成为电子钎料的发展方向。 展开更多
关键词 无铅钎料 低银 性能 趋势
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Influence of Mn on wettability and microstructure of low-silver lead-free solders
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作者 张群超 张富文 +2 位作者 赵朝辉 张品 胡强 《China Welding》 EI CAS 2015年第3期11-17,共7页
The influence of Mn on wettability and microstructure of low-silver solders was investigated. Mn degrades the wettability of low-silver solders, while the wettability of the Mn doping solders does not change with Mn c... The influence of Mn on wettability and microstructure of low-silver solders was investigated. Mn degrades the wettability of low-silver solders, while the wettability of the Mn doping solders does not change with Mn content in a linear way. As a result of Mn doping, the cellular/dendritic β-Sn and the eutectic phase are refined. It indicates that Mn promotes the spontaneous and heterogeneous nucleation process of the solder alloys. The growth of intermetallic compound on the joint inter'ace during soldering is also restrained. Aging experiment shows that Mn suppresses the growth of Cu3Sn and Cu6Sn5 layers at the joint interface. 展开更多
关键词 MN low-silver solder INTERFACE MICROSTRUCTURE
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