【摘 要】
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目前工程应用中主要采用高分子材料对PZT陶瓷堆进行粘结,存在导电性能差、易老化,耐碰撞冲击性能差等缺点。合金焊粉和助焊剂主要应用于电子封装领域,其焊接接头具有强度高、可靠性好,电导率高等优点,但受铁电材料热退极化温度所限,传统钎焊工艺无法应用在PZT陶瓷堆的连接中。本实验提出将低熔点合金焊料（<100℃）作为中间层材料,基于瞬时液相连接的原理,研究对PZT陶瓷的低温冶金焊接。研究主要涉及低熔点合金
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目前工程应用中主要采用高分子材料对PZT陶瓷堆进行粘结,存在导电性能差、易老化,耐碰撞冲击性能差等缺点。合金焊粉和助焊剂主要应用于电子封装领域,其焊接接头具有强度高、可靠性好,电导率高等优点,但受铁电材料热退极化温度所限,传统钎焊工艺无法应用在PZT陶瓷堆的连接中。本实验提出将低熔点合金焊料（<100℃）作为中间层材料,基于瞬时液相连接的原理,研究对PZT陶瓷的低温冶金焊接。研究主要涉及低熔点合金焊粉的制备工艺,免清洗助焊剂的制备工艺,以及PZT陶瓷的瞬时液相连接。通过对实验结果的表征及分析,得出的主要结果如下:液相分散法制备合金焊粉的最优工艺参数:2g的低熔点合金块和40ml的聚乙二醇200加热到120℃,搅拌5h后,离心清洗干燥,得到合金焊粉。粉体球形度高,表面形貌良好没有缺陷,中值粒径为30μm,熔点为74.70℃,熔程<4℃,可以作为焊料粉体使用。免清洗助焊剂的制备工艺:将乙醇、异丙醇、乙二醇和乙二醇单丁醚以质量比53-40-5-2的比例混合,得到沸点为86℃的复配溶剂,加入13%的乳酸作为活性剂,5%的蓖麻油作为触变剂,40℃下搅拌4h后,加入其它组分配置了低温用免清洗助焊剂。自制免清洗助焊剂为淡黄色液体,物理稳定性较高,pH值为4.86,呈弱酸性,腐蚀性较小,粘度较低,不挥发物含量为16.17%,润湿性能优良,焊点实验结果良好,能够满足100℃下使用。利用自制低熔点焊膏作为中间层钎料对PZT陶瓷进行瞬时液相连接,连接时间分别设置为2h、4h、6h、8h。在不同的保温时间下得到的瞬时液相连接的接头焊缝界面结合良好,无缺陷,接头的主要产物为 CdAg、Ag5Cd8、Cd3Ag和Ag3Sn。保温时间越长,界面金属间化合物（IMC）层成分均匀化的程度越高,IMC层的厚度逐渐变宽,IMC的边缘逐渐演变为扇贝状凸起,接头强度满足焊接要求。
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