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微量錸RE對SnAgCu無鉛釬料力學性能和潤濕性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-07-16
在已有的研究基礎上，選擇在Sn2.5Ag0.7Cu無鉛釬料中添加微量RE元素，研究微量RE對于無鉛釬料力學性能和潤濕性能的影響。
?????? 隨著歐盟頒布禁止SnPb釬料應用的指令，開發(fā)出可以替代SnPb釬料且具更高性能的無鉛釬料,已成為研究的熱點。大量的研究發(fā)現(xiàn)，SnAgCu釬料因其較好的潤濕性能、較高的接頭可靠性以及優(yōu)越的抗熱疲勞性能，被公認為SnPb釬料的最具潛力替代品。但由于Ag含量較高，高昂的成本阻礙了其進一步發(fā)展和應用，因此，向該釬料合金系中添加其他合金元素可降低Ag含量以減少制造成本,并滿足SMT的使用要求,是目前的主要發(fā)展方向。少量的稀土元素即可顯著地改善金屬合金的各項性能，許多學者嘗試在釬料中添加稀土元素來改善釬料以及焊點的各項性能。研究結果表明,添加微量稀土元素可提高SnPb釬料的塑性變形抗力。但迄今為止,微量RE對SnAgCu系釬料合金的性能影響還鮮見文獻報道，已成為其在應用中亟待解決的關鍵問題。在已有的研究基礎上，選擇在Sn2.5Ag0.7Cu無鉛釬料中添加微量RE元素，研究微量RE對于無鉛釬料力學性能和潤濕性能的影響。
采用純度均為99.9%的Sn、Ag、Cu，以及Ce、La混合稀土，在真空度為5×10-3Pa的非自耗電爐ZHW-600A中制備合金。采用IRISIntrepid全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀測定RE的殘余量。以市售商用Sn37Pb為參照系。釬料中RE含量(質量分數(shù),%)分別為0、0.05、0.1、0.25、0.5。
RE含量對Sn2.5Ag0.7Cu無鉛釬料的拉伸強度和伸長率有較大影響。RE含量為0.l%時，釬料合金的伸長率和拉伸強度達到最佳，但過量的RE會導致性能的下降。適量RE的加入，使得Sn2.5Ag0.7Cu釬料在紫銅板上的鋪展面積呈現(xiàn)增大的趨勢。Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE釬料在Cu焊盤上具有最大的潤濕力和鋪展面積，最小的潤濕角，潤濕性最好，與Sn37Pb的潤濕性相差不大，可滿足現(xiàn)代電子組裝業(yè)對潤濕性的要求。這與力學性能測試呈現(xiàn)出較好的一致性。
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