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%。

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%。

Sn-Ag-Cu系无铅焊锡成分的优化研究

通过正交实验法对Sn-Ag-Cu系无铅焊锡合金的成分进行了优化研究。用光学显微镜、电导仪、热分析仪等对合金的微观组织、电导率、熔点、铺展性能进行了分析,并与Sn37Pb进行了对比。结果表明,Ag、Cu对Sn-Ag-Cu系焊锡合金的熔点、铺展性和电导率都有影响,当Ag质量分数为3%,Cu为2.8%,焊锡合金具有最佳的综合性能,且与铜基板的扩散层厚度大于Sn37Pb。