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Sn-58Bi钎料具有熔点低,润湿性好等优点,是满足无铅钎料要求的低温钎料。但Sn-Bi钎料的塑性较差,限制了其在电子封装当中的应用。碳纳米管以其极高的强度和良好的韧性,被认为是增强体的最佳选择。本文以多壁碳纳米管(MWCNTs,Multi-walled Carbon Nanotube)为增强体,利用球磨-低温冶炼法制备了不同碳纳米管含量的Sn-58Bi-CNTs钎料,以期改善Sn-58Bi钎料的力学性能。对碳纳米管在Sn-58Bi混合物及Sn-58Bi-CNTs钎料合金中的形态特征进行分析;评价了碳纳米管对Sn-58Bi-CNTs钎料合金的抗弯、抗拉性能及焊点拉脱强度的影响。Sn-58Bi-CNTs钎料是通过球磨-低温冶炼法制备而成的。球磨法有助于碳纳米管和Sn-58Bi合金粉的均匀混合。通过磨球对Sn-58Bi和碳纳米管的不断搅拌、研磨和撞击,各合金粉体间发生相互挤压,使碳纳米管卷入到合金粉的塑性变形中形成嵌入式机械结合或使碳纳米管吸附在合金粉表面。在钎料低温冶炼的过程中,绝大多数碳纳米管随着有机溶剂的熔化而流出或在合金熔化时排出。但是仍有微量的碳纳米管残留在合金组织当中。在Sn-58Bi-CNTs钎料合金重熔的过程中,碳纳米管不再浮出或排出。对Sn-58Bi-CNTs钎料合金的组织分析表明,碳纳米管或嵌入组织当中,或以团聚态聚集成孔洞。碳纳米管使钎料组织细化,减少富Sn相的偏析。Sn-58Bi-CNTs钎料合金的三点弯曲试验结果表明,当碳纳米管的含量为0.03wt%时,钎料合金的抗弯强度提高10.5%。Sn-58Bi-CNT钎料在不牺牲抗拉强度的同时韧性得到了明显的改善。与Sn-58Bi钎料相比,Sn-58Bi-0.03wt%CNTs钎料的延伸率提高近48.9%。碳纳米管通过细晶强化、位错强化及第二相强化机制改善Sn-58Bi钎料的力学性能。通过对Sn-58Bi-0.03wt%CNTs钎料断口的分析,研究碳纳米管对Sn-58Bi钎料断裂机制的影响。碳纳米管可改善Sn-58Bi钎料的润湿性能,几乎不影响钎料合金的熔点。对铜焊盘手工涂敷钎料合金后制备的回流焊焊点的拉脱试验证实,碳纳米管的加入可改善焊点所能承受的拉脱载荷。碳纳米管通过细化焊点组织、影响Sn/Bi界面开裂等方式提高焊点的可靠性。