Sn-58Bi復合釬料的制備及性能研究↑.pdf

1、隨著人類環(huán)保意識的增加、相關(guān)法律的出臺以及在市場需求的推動作用下，電子封裝的無鉛化成為目前研究的熱點。Sn-Bi釬料作為最有可能代替Sn-Pb的四種無鉛釬料之一，熔點低、潤濕性好，但是由于其脆性大因此限制了其在無鉛釬料行業(yè)中的應(yīng)用。本文研究討論了硼酸鋁晶須、La2O3、Cu元素對 Sn-58Bi無鉛釬料的熔點、組織的影響，探討了多次重熔和時效過程中復合釬料的組織演變、界面IMC厚度生長規(guī)律，并對多次重熔過程中IMCs晶粒形貌變化進行了分

2、析，然后通過納米壓痕技術(shù)測試復合釬料的硬度變化，最后通過BGA焊點剪切測試評價復合釬料BGA焊點的可靠性。
　　研究結(jié)果表明：少量增強體的加入對釬料的熔點影響很小。硼酸鋁晶須的添加可以細化釬料組織，抑制粗大富 Sn相的生成；多次重熔過程中，硼酸鋁晶須增強 Sn-58Bi復合釬料中生成空心多邊形、空心長條形和六邊形空心棱柱的Cu6Sn5金屬間化合物，分布在晶界抑制晶界遷移晶粒長大；此外，硼酸鋁晶須的加入還可以抑制時效過程中組織粗化。

3、La2O3能夠抑制大塊富Bi相的偏析生成，使組織均勻，且能抑制多次重熔后界面IMC晶粒粒徑的粗化，添加0.1％La2O3的抑制效果優(yōu)于硼酸鋁晶須。微米Cu和納米Cu的加入均可以使釬料獲得均勻細小的精煉結(jié)構(gòu)，同時抑制釬料合金隨時效進行的粗化，且納米 Cu細化效果更優(yōu)；1%的納米Cu和微米Cu也可以在一定程度上抑制IMC晶粒粗化。
　　三種復合釬料中，硼酸鋁晶須對Sn-58Bi性能影響最大。納米壓痕測試結(jié)果證明適量的硼酸鋁晶須可以提高