网络和信息经济是当今世界发展最为迅速的产业领域之一,其基础是微电子工业。连接是电子产品制造中的一项关键技术,既要保证芯片的设计性能,又是制约电子产品生产效率和可靠性的瓶颈。可靠的连接需要性能优良的钎料,Sn-Cu系无铅钎料由于成本低,且物理、力学性能均能满足多种钎焊方法的要求,已成为目前使用量最大的无铅钎料品种之一。本文以Sn-0.7Cu-0.05Ni钎料合金为研究对象,通过添加不同质量(0,0.25,0.05,0.1,0.2 wt%)的稀土钐(Sm),来研究Sn-0.7Cu-0.05Ni-XSm钎料的熔点、润湿性等性能和与裸铜PCB板形成的焊点的界面组织及抗剪性能的变化,并在160℃下进行24 h、96 h和360 h时效试验。利用DSC来测量Sm不同含量下钎料的熔点变化,结果表明,适量的Sm可使Sn-0.7Cu-0.05Ni钎料的熔点有所降低,当Sm含量为0.05%时钎料熔点最低,为226.81℃。通过Auto CAD测量钎料在铜片上的铺展面积来比较Sm不同含量对钎料润湿性的影响,结果表明,适量的Sm可提高钎料的润湿性,当Sm的含量为0.1%时,钎料润湿性最好。利用扫描电镜(SEM)对焊点显微组织观察和分析,结果表明,在形成焊点的过程中,稀土Sm的加入可以改善界面化合物(IMC)形貌并抑制其生长,但并不会改变界面化合物的化学组成,仍为(Cu,Ni)6Sn5。进行时效后发现,界面化合物由于发生纵向生长和相对较快的横向生长,形貌由初始的扇贝状向平直均匀的状态转变,厚度也增加;Sm可以抑制时效过程中界面化合物的生长,当Sm含量为0.025%时抑制作用最好,随着Sm含量的增加,仍会起到抑制作用,但效果在减弱,直到不起作用。对不同Sm含量焊点做剪切试验,结果表明,适量Sm可以提高焊点的抗剪强度。当Sm含量为0.025%时,焊点抗剪强度最高,随着Sm含量的增加,焊点抗剪强度下降。经160℃、360 h时效,Sm添加量在0.025%~0.05%范围内,焊点抗剪强度高于不含Sm焊点。