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随着第五代移动通信技术(5G)逐渐成熟并商用,移动通信基站天线将更大规模地分布及应用。铝及铝合金具有轻质、高比强度和成本等优点而常用于基站天线中铝质移相器,并通过软钎焊将其与同轴电缆互连。锡基钎料应用于铝及铝合金的软钎焊互连时存在润湿性差、钎焊接头耐腐蚀性能较低等问题,对基站天线组件钎焊工艺可靠性和服役可靠性有重要影响。因此,研制出工艺性能良好且具有更高服役可靠性的低温软钎焊铝用锡基钎料具有重要的工程应用价值。本文研究以6061Al作为钎焊母材,首先通过在常用的Sn3.5Ag和Sn0.7Cu钎料中添加Zn元素对其进行改性,探究Zn含量对体钎料显微组织、熔化和凝固特性、润湿铺展性和耐腐蚀性能的影响;然后考察Zn含量对焊点的界面组织形貌、力学性能和耐腐蚀性能的影响;最后选取Sn–Zn–Ag体系进行多成分合金设计,研究Ag含量对焊点力学性能和耐腐蚀性能的影响,并探讨焊点腐蚀失效机理。本文获得的主要研究结果如下:在Sn3.5Ag–x Zn合金体系中,Zn与Ag倾向形成Ag Zn相,Zn可降低钎料的熔点,提高钎料的耐腐蚀性能;添加Zn元素后,焊点界面金属间化合物(IMC)由Ag2Al变为Ag Al Zn;Zn含量为1 wt.%时,钎料的润湿铺展性、焊点剪切强度和耐腐蚀性能最佳。在Sn0.7Cu–x Zn合金体系中,Zn与Cu倾向形成Cu–Zn相,Zn可降低钎料的熔点但增大熔程;随着Zn含量的增加,体钎料的润湿铺展性和耐腐蚀性能呈现先提高后降低的趋势,当Zn含量为1 wt.%时性能最佳;当Zn含量为0~3 wt.%时,钎料和Al基板以机械咬合的方式连接;当Zn含量为4和5 wt.%时,钎料与Al基板以Al–Sn–Zn固溶体形成界面冶金结合;随着Zn含量的增加,焊点的剪切强度和耐腐蚀性能得到提高。在Sn–Zn–Ag三元合金体系中,焊点界面腐蚀行为主要由电偶腐蚀和氯离子的侵蚀作用引起。焊点的耐腐蚀性主要取决于界面Ag Al Zn和富Sn间隙层的分布和厚度。当Ag含量从1.5 wt.%增加至3.0 wt.%时,界面IMC由岛链状不连续分布转变为层状连续分布,富Sn间隙层厚度减小,加速焊点腐蚀。当Ag含量为1.5 wt.%时,焊点剪切强度和耐腐蚀性能较好,而Ag含量为3.0 wt.%时,焊点的剪切强度和耐腐蚀性能严重下降。