无铅合金Sn-Ag-Cu的润湿回流曲线研究

对电子封装工业生产中无铅合金焊料的回流曲线工艺进行了研究,引入了3种不同回流因子,即加热因子、预热因子、冷却因子。针对不同回流因子,分析了其剪切试验中剪切断面的形貌和成分,研究表明,大部分务件下断裂一般会发生在焊料内部区域,然而在焊料界面结合较弱时,断裂通常会发生在金属间化合物和基板界面处。总结提出了3种回流因子的合理取值范围,得到回流炉中Sn3.5Ag0.5Cu的最佳回流曲线,为工业上探索新的回流曲线提供了实验方法。

无铅合金成分对墓碑现象的影响

全球转向无铅焊接的趋势，进一步增强了人们对墓碑问题的关注。本文旨在研究基于一系列SnAgCu无铅焊料的墓碑现象的发生特性，以寻求可能的“配方窗口”来控制其发生，同时分析与墓碑现象相关的合金的表面张力、焊料润湿特性等。

AIM在SMTA华南高科技会议上探讨无铅合金的发展状况

电子组装、电脑组装、元件制造及其他行业的焊料组装材料的全球领先制造商AIM公司,日前宣布在SMTA华南高科技会议上发表演讲。该会议定于2012年8月28～29日在中国深圳会展中心举行。他的演讲题目为《无铅合金之发展状况》。

波峰焊用无铅合金的温度选择

确定了几种无铅合金焊料最佳的波峰焊温度。

确信电子ALPHA SACX无铅合金系列推出新产品ALPHA SACX0807

为进一步扩展全球公认的低银波峰焊接合金ALPHA SACX0307的能力,确信电子宣布在全球推出新产品——ALPHA SACX0807。该产品能于要求极好润湿能力的复杂双面焊接组件上达致与SAC305般的性能,即使是高压热循环，它仍具有良好的机械可靠性。

确信电子ALPHA@SACX@无铅合金系列推出ALPHA@SACX@0807

为进一步扩展全球公认的低银波峰焊接合金ALPHA@SACX@0307的能力，确信电子宣布在全球推出新产品—ALPHA@SACX@0807。该产品能于要求极好润湿能力的复杂双面焊接组件上达致与SAC305般的性能，即使是高压热循环，它仍具有良好的机械可靠性。

无铅技术系列文章四：无铅合金和焊料

前言：在电子组装业开始无铅技术的研究时，由于电子产品上的铅含量多数来自焊点的焊料部分，所以焊料(锡膏的合金，锡条，手工焊接的锡丝，BGA/CSP／Flip-Chip上的焊端焊球等)自然成为研究的焦点。而由于锡金属本身具有很适合焊接的特性，以及已有的多年实际经验，所以研究的途径也都是采用在传统锡铅合金的基础上，使用其他的金属来替代铅的做法。

铟泰公司协助中国政府评估新型无铅合金

中国是全球成长最快的无铅电子制造大国。中国制订的《电子信息产品污染控制管理办法》是类似于欧盟RoHS的法规，已经在二零零七年三月一日实施。这项法规的实施说明中国十分重视环境保护。在无铅化过程中中国进行了充分的自主开发，开发出了具有自主知识产权的无铅合金，例如无铅锡膏SACCe，它是在现在流行的SAC合金中加入少量的元素铈（Ce）的无铅锡膏。美国铟泰科技公司技术副总裁李成宁博士领导的研发小组对SnAgCuCe合金做了评估。

单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响

主要研究了单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响。试验结果表明:混合稀土RE比单一稀土Ce对钎料合金的熔点影响要小;混合稀土RE比单一稀土Ce更有利于改善钎料合金的润湿性能;混合稀土添加量为0.05%时,Sn-8Zn-2Cu-0.05RE试样合金的剪切应力最大,塑性变形最好。总之,从改善钎料合金的综合性能来看,混合稀土对钎料合金的性能有很大的提高,且添加混合稀土含量不超过0.05%。

添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金性能的影响

研究了添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金熔点、显微组织、在Cu上的润湿性、导电率、硬度以及蠕变抗力等性能的影响。实验结果显示,随Bi含量增加,Sn-0.7Cu合金的熔点、导电率略有降低,润湿性、抗蠕变性能和维氏硬度均提高;此外,在添加Bi的基础上加P元素,能进一步降低Sn-0.7Cu-Bi合金的熔点,提高合金的导电率和润湿能力,但合金硬度略有下降;Sn-0.7Cu-1Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性优于Sn-0.7Cu-1Bi,Sn-0.7Cu-3Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性则劣于Sn-0.7Cu-3Bi。金相显微组织观察表明,单独加Bi能细化Sn-0.7Cu合金中的Cu6Sn5金属间化合物相;P的加入使Sn-0.7Cu-1Bi合金中的β-Sn枝晶尺寸变小,且Cu6Sn5相呈规则网络状分布于枝晶间隙;而在Sn-0.7Cu-3Bi合金中加P则粗化了Cu6Sn5相,并使IMC呈无规则分布。

SnAgCu系无铅钎料合金力学性能及钎焊性能研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDX)及Instron电液伺服疲劳拉伸试验机,对SnAgCu系无铅钎料合金的力学性能和钎焊性能进行了研究。结果表明,适量的稀土元素Ce的添加显著地延长了Sn3Ag2.8Cu钎焊接头在室温下的蠕变断裂寿命,Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce钎焊接头的蠕变断裂寿命超过Sn3Ag2.8Cu钎料的9倍;同时,使Sn3Ag2.8Cu合金的延伸性能也得到了显著改善,伸长率达到15.7%;Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce与铜基板的扩散层厚度比Sn37Pb厚,但是比Sn3Ag2.8Cu薄。

Ce对无铅焊锡合金组织及性能的影响

研究了不同稀土Ce含量对Sn3Ag2.8Cu无铅焊锡合金显微组织、熔化特性、铺展性能及蠕变断裂寿命的影响。试验结果表明,添加微量稀土Ce,对合金的熔化特性影响不大,但能够明显改善合金的铺展性能,当稀土质量分数为0.1%时,铺展面积提高约50%;同时,适量稀土的添加,能够显著细化无铅焊锡合金组织,但Ce质量分数超过0.1%,在组织中会出现稀土化合物;适量稀土Ce能够显著延长Sn3Ag2.8Cu钎料接头在室温下的蠕变断裂寿命,当稀土Ce质量分数为0.1%时,蠕变寿命达到Sn3Ag2.8Cu钎料的9倍以上。综合考虑,最佳稀土Ce质量分数为0.05%～0.1%。

无铅易切削黄铜合金高温热压缩流变应力行为

在变形温度为823~973K,应变速率为0.01~1s-1的条件下,采用热压缩实验研究了无铅易切削黄铜合金的高温流变应力行为,结果表明：在所有变形条件下该合金的流变曲线均出现软化现象,这种流变软化主要是由于发生了动态再结晶和β→α相变造成的.基于热压缩试验所得实测数据,建立了材料常数为应变的6次多项式函数的双曲正弦形式的本构模型,与实验数据对比表明,该模型能够较好地预测无铅易切削黄铜合金的流变应力.

Sn-3.7Ag-0.9Zn无铅钎料合金压入蠕变性能研究

采用自制的压入蠕变装置,研究了共晶型Sn-3.7Ag-0.9Zn无铅钎料合金在333~418K,压入应力为34.1-75.3MPa时的压入蠕变性能,并获得其稳态压入蠕变速率的本构方程;利用XRD和SEM对合金蠕变前后的成分和微观组织进行了分析。结果表明：Sn-3.7Ag-0.9Zn无铅钎料合金的应力指数n为4.6,蠕变激活能Qc为82.03kJ/mol,材料的结构常数A为1.74×10–5,其压入蠕变机制主要是由位错攀移运动控制的蠕变;金属间化合物Ag3Sn、AgZn提高了合金的抗压入蠕变性能。

无铅合金替代品的管理方法

国际电子制造创业联合会（iNEMI）发布了一系列建议，帮助电子工业对无铅合金替代品进行管理。虽然SAC305／405己成为最常用的无铅合金，但它们不能满足工业在多方面的需要。iNEM工认为有必要开发一些新的合金。iNEM工建议产业部门如何控制这些多元合金焊料的使用。

无铅波峰焊的合金选择：可靠性是关键

欧盟RoHS指令引发了电子电气设备生产的巨大变化。最突出的变化是排除了焊点中铅的存在。本文详细介绍了一家消费电子公司用于选择其无铅合金的工艺步骤。

车用集成电路无铅焊球可靠性与剪切方法分析

针对球栅阵列封装的车用集成电路高可靠应用要求,分析了无铅焊球的结构与失效模式间的关系。通过比较车用集成电路剪切测试标准与通用标准的差异,提出了焊球剪切测试过程中速率、位置、角度等影响测试结果的因素,并通过试验评估了各因素对测试结果的影响程度,为用户产品通过鉴定试验提供支撑。

粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学与切削性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和高速车床,试验研究粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学性能与切削性能的影响。结果表明:无铅2011铝合金挤压棒材组织由α-Al、Al7Cu2Fe、CuAl2和SnBi共晶相组成,棒材表层存在粗晶环。粗晶环会降低铝合金挤压棒材的力学性能和切削性能,Φ30 mm棒材的粗晶环深度为9 mm,其力学性能较低,抗拉强度为287.9 N/mm2,断后伸长率为17%,切削性能都较差,切屑较长。Φ40 mm棒材的粗晶环深度为1 mm,其力学性能高一些,切削性能好一些,抗拉强度为394.5 N/mm2,断后伸长率为23.5%,切屑细小均匀。

无铅焊料合金压入蠕变性能参数表征研究

微互连焊点高温下的服役可靠性很大程度上决定了电子产品性能的优劣,本文通过微纳米压入法开展了典型无铅焊料合金Sn-3.0Ag-0.5Cu的高温蠕变性能研究,采用"快速加载–保载–快速卸载"的测试方式获取不同温度下完备的蠕变行为,分析发现温度升高焊料软化加剧、蠕变变形更为明显;得到了焊料合金不同温度下的稳态蠕变应力指数n与不同硬度下的蠕变激活能Q,分析了温度与硬度对二者的影响并给出激活能Q与ln H之间的关系.