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无铅焊膏是表面贴装技术(SMT)中的重要耗材,随着表面贴装技术的快速发展,无铅焊膏的可靠性研究得到了广泛关注。无铅焊膏的可靠性是与钎料的成分、焊膏的粘度、印刷效果和回流焊温度曲线有关。因此,本文针对新型无铅钎料SACBN07制备性能相匹配的焊膏,在印刷中控制好印刷参数并制定新焊膏的回流曲线进行回流焊接;用所制备的新型焊膏与市场上的SAC305焊膏进行冷热循环实验对比。利用剪切实验、纳米压痕实验等微观测试方法研究冷热循环后界面组织及力学性能的变化。具体内容及结果如下:研究表明:通过三组试验对比得出实验锡膏中新型钎料粉末所占质量分数为87.5%时,焊锡膏的粘度合适印刷效果最好。根据SACBN07钎料的DSC曲线,制定适应的回流工艺曲线更好的发挥焊膏的作用,得到可靠的焊点。回流焊曲线为预热区温度150℃,活性区温度为195℃,保温区温度为260℃,冷却区温度为150℃,整个焊接时间为554 s。对SAC305焊膏和SACBN07焊膏进行铺展实验。SACBN07的铺展系数为84.3%,SAC305锡膏铺展系数为81.1%。新型锡膏的铺展系数略高于SAC305锡膏;Bi、Ni元素的添加增大了SAC系钎料的铺展面积,使焊锡膏润湿性得到改善。在冷热循环600 h实验后,通过统计SAC305和SACBN07两种焊膏所焊接接头出现裂纹的情况,SACBN07/Cu有裂纹焊点的比例29.2%,SAC305/Cu有裂纹焊点的比例为48.3%。冷热循环实验后,SACBN07焊膏与SAC305焊膏形成的焊点的界面化合物逐渐变厚,呈层状生长。600 h后SAC305/Cu焊点界面化合物层明显比SACBN07/Cu焊点界面IMC厚,新型锡膏中的Bi、Ni元素有效的抑制了IMC的生长,SACBN07/Cu界面IMC为蠕虫状的(Cu,Ni)6Sn5,相比高银焊膏SAC305/Cu焊点化合物Cu6Sn5晶粒尺寸明显细化。SACBN07/Cu焊点界面化合物层厚度比SAC305/Cu低16%,SACBN07/Cu界面化合物生长速率更小。Ni的添加对IMC层的生长有很好的抑制作用;Bi的添加使IMC层生长速率下降,低于SAC305/Cu界面IMC的生长速率。600 h冷热循环后SACBN07/Cu体钎料硬度与实验前的相比降低了17.4%,SAC305/Cu与实验前钎料硬度相比降低了31.3%,SACBN07/Cu的软化程度小于SAC305/Cu。冷热循环后SAC305/Cu剪切强度较SACBN07/Cu低31.4%,SACBN07/Cu抗剪切性能优于SAC305/Cu。