Sn-9Zn无铅钎料适用助焊剂的研究

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随着科技的发展,生活水平的不断提高,电子产品已经成为生活中的必须品。在电子产品制造的过程中,广泛使用钎料。但是传统的Sn-Pb钎料里Pb有毒,已经被世界各国禁用。所以,现在很多国家都在开发新的无铅钎料,Sn-Zn钎料因为原料来源广、力学性能较好,逐渐走进科研工作者的视野。但这种钎料的湿润性差且易氧化,而限制了它的应用。一些科研人员从合金化的角度作了很多工作,但效果不是特别明显。也有一些科研工作者,从助焊剂的角度进行了研究,但是可见到的工作不多。因此,本文试从助焊剂的角度进行研究。本文研究了Sn-9Zn无铅钎料适用的助焊剂,并对钎焊后形成的界面显微组织进行研究。基于传统的松香型助焊剂特点,分析助焊剂作用机理,设计了三组助焊剂。它们分别是:含有松香、丙二醇、癸醇、氯化锌、乙醇的第一组;第二组含有月桂酸、丙二醇、癸醇、聚乙二醇2000、氯化锌、乙醇;第三组含有月桂酸、丙二醇、异丙醇、聚乙二醇2000、三乙醇胺、乙醇。采用均匀设计思考方法安排实验并统计分析数据,分别得到三组助焊剂中各组分与钎料铺展面积之间关系的回归方程,这三个方程的可靠性分别为显著或高度显著;回归分析也得到了诸多助焊剂组分对润湿铺展面积的影响趋势图。这些结果表明:高沸点、高粘度的丙二醇和癸醇与低沸点、低粘度的乙醇混合搭配有助于剂促进钎料的润湿。月桂酸对于去除氧化膜有非常好的作用,聚乙二醇2000能有效的降低钎料表面张力。本文还采用OM、SEM和EDX等手段对Sn-9Zn钎料与铜基板钎焊后形成的界面显微组织进行分析研究,得出了下列结论:Sn-9Zn钎料与Cu基板的钎焊界面形成的IMC层厚度随着润湿铺展面积的增大而增大,在钎焊过程中界面处形成的化合物为Cu5Zn8。
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