SnAgCuCe無鉛焊點界面行為及微觀力學性能.pdf

1、新型無鉛釬料的開發(fā)與應用已經(jīng)成為了電子封裝新材料研究的主要內(nèi)容之一,為了降低Sn-Ag-Cu系無鉛釬料成本并提高其使用性能,研究低銀型無鉛釬料微合金化具有十分重要的理論意義和實用價值。本文以低銀無鉛釬料Sn-0.3Ag-0.7Cu(SAC0307)為基體,通過添加不同含量的稀土元素Ce(0～0.25wt.％),研究了Ce對SAC0307的熔點、潤濕性、微觀組織、焊點界面化合物生長情況以及抗蠕變性能的影響。
　　 研究結果表明:S

2、AC0307-xCe合金熔化溫度均在215℃～218℃之間,變化很小。Ce的添加增大了SAC0307釬料的鋪展面積,SAC0307-0.05Ce釬料的鋪展面積最大,且光亮程度最好。
　　 SAC0307-xCe合金組織與SAC0307原始基體組織類似。隨著Ce元素加入量的添加,釬料合金的組織逐漸細化,當Ce元素含量為0.25wt.％時,釬料微觀組織中開始生成細小的粒狀物質并逐漸長大,大量的塊狀黑色稀土相彌散分布在組織中。

3、　　 經(jīng)過576h150℃等溫時效處理后,由于Ce是一種活性非常強的元素,適量的Ce元素使IMC的晶粒被細化,長大速度變小；當Ce含量超過一定值時(0.10wt.％),Ce不以固溶形式存在,而是生成Ce的黑色化合物,對晶粒長大的抑制效果降低。SAC0307-0.05Ce/Cu IMC層的生長速率最小,說明添加0.05 wt.％的Ce抑制IMC生長的效果最好。
　　 采用納米壓痕法并根據(jù)載荷與位移曲線測量出SAC0307-xCe