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互连焊点提供电气和机械连接,是电子器件中必不可少的组成部分。传统的Sn63Pb37共晶合金由于铅及铅的化合物的毒性,已经被限制使用。全球最公认的Sn-Pb钎料替代品为锡银铜(SAC)305,低银钎料SAC105中Ag含量少,成本低,但是强度差,疲劳抗性差,本文研究在低银钎料中添加颗粒,取代Ag的作用,降低成本的同时,提高低银钎料的强度和疲劳抗性。首先考虑添加陶瓷颗粒,通过六种实验方法探索合理的添加颗粒的方法,最后选用在锡膏中机械混合的方法添加陶瓷颗粒,采用工业刮板方式,进行BGA器件和锡膏回流方式制备焊点。此方法可以定量计算添加颗粒的含量,同时和单独锡膏回流进行对比,得出此方法可以实现陶瓷颗粒的添加,但是添加效果不好,是由于锡球与锡膏不是同时融化,同时陶瓷颗粒与钎料不润湿、不反应,在回流过程中附在焊点表面,难以形成有效添加。本文接下来研究钎料中硬度的一些影响因素,发现晶体取向是影响钎料硬度的一个非常重要的因素,不同的晶体取向硬度相差大小可以达到40%左右,而晶界和共晶相对钎料硬度基本没有影响,同时伴随着硬度测试压痕的出现,压痕周围会产生再结晶现象。最后,由于添加陶瓷颗粒效果不理想,因此添加一些可以和钎料发生反应的纳米颗粒,本文选择的是Ni和Cu纳米颗粒。添加Ni和Cu颗粒后,钎料组织中化合物总量增多,β-Sn胞状结构完整,钎料整体出现较好的网格组织。添加颗粒增多,组织变化明显,同时出现大块的化合物。除了添加颗粒含量外,温度对组织也有明显的影响,温度升高,块状化合物变多变大,组织粗化,当温度280度时,组织被破坏。同时添加颗粒后,钎料硬度提高,焊点得到强化,并且推迟阻止了焊点中再结晶的出现。