广东省教育部产学研结合项目(2010B090400207)
- 作品数：4 被引量：15H指数：3
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- 冷却速度对Sn-Bi-X合金微观组织的影响被引量：5
- 2014年
- 在Sn-5.0X-1.5Cu-Ni焊料合金中添加10%(质量分数,下同)的Bi,以期降低焊料熔点的同时消除Bi的偏析和合金脆性,研究了浇铸空冷和真空吸铸水冷两种不同冷却速度下无铅焊料合金的微观组织。用X射线衍射分析的方法,按最小二乘法原理,精确测定β-Sn的点阵参数,对Sn-10Bi-5.0X-1.5Cu-Ni合金的固溶度进行了测定;采用光学显微镜、扫描电镜和透视电镜观察合金微观组织和结构;通过DSC分析焊料的熔化和凝固过程;并测试了焊料的润湿性和力学性能。结果表明:随着凝固速度增加,晶格常数进一步增大,Bi在Sn中的固溶度也得到了提高;缓慢冷却的浇铸态合金显微组织中存在着大量的粗大针状Sn-Bi共晶组织,吸铸态合金组织中Bi以细小颗粒状均匀分布在Sn基体,没有偏析相形成,吸铸快冷条件下制备的Sn-10Bi-5.0X-1.5Cu-Ni的熔点为208.96℃,具有优良的润湿性,合金和焊点具有良好的力学性能。
- 陈海燕林振龙揭晓华张海燕郭黎
- 关键词：无铅焊料快速凝固偏析熔点
- 等温时效对SnX5.0Cu1.5Ni/Cu界面层组织的影响被引量：1
- 2013年
- 基于Cu和Sn元素在焊接界面扩散结构(Cu/Cu3Sn/Cu6Sn5/Sn)中的扩散通量比理论模型,将SnX5.0Cu1.5Ni焊点在180℃进行等温时效,研究SnX5.0Cu1.5Ni焊点中金属间化合物(Intermetallic Compound,IMC)的Cu3Sn与Cu6Sn5两相组织形貌演变和生长行为。结果表明:SnX5.0Cu1.5Ni界面金属间化合物的Cu3Sn与Cu6Sn5两相增厚主要由扩散机制控制,Cu3Sn相生长速率为4.16×10-18m2/s,Cu6Sn5生长速率为1.06×10-17m2/s。在时效初期,IMC的形态呈扇贝形状,此时Cu3Sn快速生长,并消耗Cu6Sn5层,因此Cu6Sn5在时效初始阶段厚度降低,Cu3Sn厚度升高;随着时效时间的延长,IMC的形态向着平层形状转变,Cu3Sn的生长速率降低,对Cu6Sn5层的消耗也逐步减少;随着时效时间的进一步延长,Cu3Sn和Cu6Sn5的厚度继续增大,使得金属化合物在应力过大而破裂。
- 李伟陈海燕揭晓华张海燕郭黎
- 关键词：等温时效无铅焊料金属间化合物生长速率
- Bi对SnXCuNi焊料性能和焊点界面层组织的影响被引量：3
- 2011年
- 为了获得低成本和性能良好的无铅焊料,本文在Sn-4.1X-1.5Cu-Ni焊料中添加质量分数为0.6%的Bi元素,对其微观组织及物相成分、熔点、润湿性和剪切强度进行了分析研究,并对焊点等温时效后其界面组织进行了SEM和EDS分析。结果表明,Sn-4.1X-1.5Cu-Ni-0.6Bi焊料中主要由β-Sn、Cu6Sn5、XSn和SnBi组成,Bi的加入能有效地降低焊料的熔点和提高焊料的润湿性,焊点也保持较高的剪切强度。随着等温时效时间的延长,Sn-4.1X-1.5Cu-Ni/Cu和Sn-4.1X-1.5Cu-Ni-0.6Bi/Cu界面金属间化合物(IMC)层厚度也增加,其界面IMC的增厚主要由扩散机制控制,界面IMC主要成份为Cu6Sn5、Cu3Sn和(Cu,Ni)6Sn5。Bi能抑制等温时效过程中界面IMC的形成和生长,从而提高了焊点的可靠性,其中Sn-4.1X-1.5Cu-Ni/Cu的IMC生长速率为2.95×10-17m2/s,Sn-4.1X-1.5Cu-Ni-0.6Bi/Cu的IMC生长速率为2.78×10-17m2/s。
- 陈海燕李伟揭晓华张海燕郭黎
- 关键词：无铅焊料等温时效IMC生长速率
- 添加0.05%(La+Ce)对SnXCuNi焊料与Cu基板间界面组织的影响被引量：6
- 2011年
- 在Sn-4.1X-1.5Cu-Ni焊料合金中添加0.05%(质量分数,下同)(La+Ce),对焊料/Cu焊点等温时效后其界面组织的变化规律以及界面金属间化合物的形成和生长行为进行分析研究,结果表明:随着等温时效时间的延长,Sn-4.1X-1.5Cu-Ni/Cu和Sn-4.1X-1.5Cu-Ni-0.05(La+Ce)/Cu IMC层厚度增加,其界面金属间化合物的增厚主要由扩散机制控制;在SnXCuNi焊料合金中添加0.05%(La+Ce)后,能有效抑制等温时效过程中界面IMC的形成和生长,从而提高了焊点的可靠性,其中Sn-4.1X-1.5Cu-Ni/Cu的生长速率为2.95×10-17m2/s,Sn-4.1X-1.5Cu-Ni-0.05(La+Ce)/Cu的生长速率为2.51×10-17m2/s。
- 陈海燕揭晓华张海燕郭黎
- 关键词：无铅焊料等温时效金属间化合物生长速率
