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新型无铅钎料的开发与应用已经成为了电子封装新材料研究的主要内容之一,为了降低Sn-Ag-Cu系无铅钎料成本并提高其使用性能,研究低银型无铅钎料微合金化具有十分重要的理论意义和实用价值。本文以低银无铅钎料Sn-0.3Ag-0.7Cu(SAC0307)为基体,通过添加不同含量的稀土元素Ce (0~0.25wt.%),研究了Ce对SAC0307的熔点、润湿性、微观组织、焊点界面化合物生长情况以及抗蠕变性能的影响。研究结果表明:SAC0307-xCe合金熔化温度均在215°C~218°C之间,变化很小。Ce的添加增大了SAC0307钎料的铺展面积,SAC0307-0.05Ce钎料的铺展面积最大,且光亮程度最好。SAC0307-xCe合金组织与SAC0307原始基体组织类似。随着Ce元素加入量的添加,钎料合金的组织逐渐细化,当Ce元素含量为0.25wt.%时,钎料微观组织中开始生成细小的粒状物质并逐渐长大,大量的块状黑色稀土相弥散分布在组织中。经过576h 150°C等温时效处理后,由于Ce是一种活性非常强的元素,适量的Ce元素使IMC的晶粒被细化,长大速度变小;当Ce含量超过一定值时(0.10wt.%),Ce不以固溶形式存在,而是生成Ce的黑色化合物,对晶粒长大的抑制效果降低。SAC0307-0.05Ce/Cu IMC层的生长速率最小,说明添加0.05 wt.%的Ce抑制IMC生长的效果最好。采用纳米压痕法并根据载荷与位移曲线测量出SAC0307-xCe/Cu钎料合金BGA焊点的压痕硬度Hit和弹性模量E,随着Ce含量的增加,压痕硬度有所增大,对于弹性接触压痕分析,弹性模量E略微变大。蠕变性能发生了很大的变化,随着Ce含量的增加,m值减小,n值增大,添加Ce明显提高了焊点蠕变应力指数n,使焊点具有更好的抗蠕变能力。