微量P对Sn-0.7Cu无铅钎料高温抗氧化性能的影响

目的研究了微量P元素的添加,对Sn-0.7Cu无铅钎料在高温条件下抗氧化性能的影响。方法制备了Sn-0.7Cu和Sn-0.7Cu-x P钎料合金,在250~370℃温度下,采用目测观察和表面刮渣法,研究了熔融钎料在高温下的抗氧化性能。结果微量P元素能显著提高熔融Sn-0.7Cu钎料低温下的抗氧化性能,低温下P含量为0.009%时抗氧化性能最好,当温度超过340℃时,抗氧化性能减弱,超过370℃时完全失去抗氧化效果。结论在250℃时,Sn-0.7Cu钎料的氧化膜生长系数k250℃=1.59×10-6,约为Sn-0.7Cu-0.009P的3倍,在370℃时,Sn-0.7Cu钎料的氧化膜生长系数k370℃=3.03×10^-6,与Sn-0.7Cu-0.009P的相差不大。

微量Ge对Sn-0.7Cu高温钎焊界面组织的影响

测试了Sn-0.7Cu和Sn-0.7Cu-0.012Ge钎料在不同钎焊温度下的润湿性，研究了Ge元素对老化过程中钎焊界面金属间化合物（IMC）层生长速率的影响。结果表明：2种钎料的润湿性相差不大，但添加了Ge元素的Sn-0.7Cu-0.012Ge钎料在不同钎焊温度下的漫流性得到了明显的改善，相应提高了约4.00%～5.00%；250℃和350℃钎焊温度下，Sn-0.7Cu/Cu钎焊界面IMC在150℃的老化条件下的生长速率分别为3.24×10－18 m2/s和2.50×10－17 m2/s，Sn-0.7Cu-0.012Ge/Cu钎焊界面IMC的生长速率分别为2.66×10－18 m2/s和1.48×10－17 m2/s。Ge元素在钎焊界面处富集，提高了界面IMC的致密性，阻碍了原子的扩散，在一定程度上抑制了界面IMC层的粗化与增厚。