Sn-9Zn-xP无铅焊料合金性能研究
ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ Ｓ ｎ 一 ９ Ｚ ｎ ／ Ｃｕ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ，ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｉ ｔ ｓ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｎｏ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ａ ｃ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｎ 一 ９ Ｚ ｎ ／ Ｃｕ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｗａ ｓ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐ．Ｔｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ
Ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ（ ＳＩ Ｍ Ｓ） ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．Ｐ ａ ｄｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｅ ｎ ｈａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｒ ｅ ｅ ｐ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇｔ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｓｎ 一 ９ Ｚｎ ｂｕｌ ｋ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ
黄惠珍 ， 魏秀 琴 ， 帅 歌旺 ， 周 浪 （ １南 昌大学 材料 科 学与工程 学 院 ， 南昌 ３ ３ ０ ０ ３ １ ； ２南 昌航 空大学 材料 科学 与工程 学 院 ， 南昌 ３ ３ ０ ０ ６ ３ ）
ＨＵ ＡＮＧ Ｈｕｉ — ｚ ｈｅ ｎ ，Ｗ ＥＩ Ｘｉ ｕ — ｑ ｉ ｎ ，ＳＨ ＵＡ Ｉ Ｇｅ — ｗａ ｎ ｇ 。，ＺＨＯＵ Ｌａ ｎｇ （ １ Ｓｃ ｈ ｏｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｎａ ｎｃ ｈ ａ ｎｇ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｎａ ｎ ｃ ｈａ ｎ ｇ ３ ３ ００ ３ １， Ｃｈｉ ｎ ａ； ２ Ｓｃ ｈｏ ｏ １ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ
（ Ｓ Ｉ ＭＳ ） 分 析 发现 ， Ｐ的添 加 显 著 降低 Ｓ ｎ － ９ Ｚ ｎ 合 金 中的 含 氧 量 ， 从 而 提 高 了 合金 在 Ｃ ｕ上 的 润 湿 性 。Ｐ的改 善 润 湿 性 的－ ｇ Ｚ ｎ ／ Ｃ ｕ焊 点 界 面的 结 合 强度 ， 只 使 其 塑 性 略 有 下 降 。 同时 ， 微 量 Ｐ的 添 加 不 改 变Ｓ ｎ 一 ９ Ｚ ｎ合 金 与 Ｃ ｕ形 成 的 焊点 的界 面结 构 。另 外 ， 蠕 变 强 度测 试 结 果 表 明 ， Ｐ的添 加 能 显 著 提 高 合金 的抗 蠕 变 性 能 。
４
材 料 工 程 ／２ ０ １ ０年 ３ 期
Ｓ ｎ 一 ９ Ｚ ｎ － ｘ Ｐ无 铅 焊 料 合 金 性 能 研 究
Ｓｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ ｔ ｈｅ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｓｎ 一 ９ Ｚｎ — Ｐ Ｌｅ ａ ｄ — ｆ ｒ ｅ ｅ Ｓ ｏ ｌ ｄｅ ｒ Ａｌ ｌ ｏ ｙ
Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｈａ ｎ ｇ ｋ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ６ ３ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
摘 要 ：以 Ｓ ｎ － ９ Ｚ ｎ合 金 为 研 究 对象 ， 考察 了 Ｐ的添加对 其性 能的影 响 ， 并 对 其 机 制 作 了 初 步 探 讨 。通 过 二 次 离 子 质 谱
ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： Ｓｎ — Ｚｎ ａ ｌ ｌ ｏｙ；ｌ ｅ ａ ｄ — ｆ ｒ ｅ ｅ ｓ ｏ ｌ ｄｅ ｒ ；ｐ ｈｏ ｓ ｐ ｈｏ ｒ ｕｓ ， ｗｅ ｔ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ；ｃ ｒ ｅ ｅ ｐ
掩 埋废弃 电子产 品 中的 Ｐ ｂ及其 化 合物 遭 酸雨 淋
关键词 ： Ｓ ｎ － Ｚ ｎ合 金 ； 无铅焊料 ； Ｐ； 润 湿性 ； 蠕 变 中图 分 类号 ：Ｔ Ｇ １ ４ ６ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ４ ３ ８ ｌ （ ２ ０ １ ０ ） ０ ３ — ０ ０ ０ ４ — ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｐ ａ ｄ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｓｎ 一 ９ Ｚｎ ｅ ｕ ｔ ｅ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｄ — ｆ ｒ ｅ ｅ ｓ ｏ ｌ ｄｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｏｙ ｈａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｔ ｕ ｄｉ ｅ ｄ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈａ ｔ Ｐ ｃ ｏ ｕｌ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎｔ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖｅ ｔ ｈｅ ｗｅ ｔ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓｎ ～ ９ Ｚｎ ｔ ｏ Ｃｕ ｂ ｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ Ｐ ａ ｄｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｄｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏｘ ｙ ｇｅ ｎ ｉ ｎ Ｓｎ — Ｚｎ ａ ｌ ｌ ｏｙ ｂ ｙ ｔ ｈｅ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｅ ｃ ｏ ｎｄ ａ ｒ ｙ Ｉ ｏ ｎ Ｍａ ｓ ｓ
微量Ti对Sn-9Zn-xTi无铅焊料耐蚀性的影响
微量Ti对Sn-9Zn-xTi无铅焊料耐蚀性的影响谢景洋;王正宏;陈一鸣;张弓【摘要】Sn-Zn无铅焊料耐蚀性差是阻碍其应用推广的重要因素.本文通过在Sn-9Zn共晶合金中添加微量的Ti(质量分数=0,0.01％,0.03％,0.05％,0.1％),测量合金在质量分数3.5％ NaCl溶液中的极化曲线(I/E)和电化学阻抗谱(EIS),利用扫描电镜(SEM)对合金表面相貌进行了观察,并研究了不同浸泡时间下合金耐蚀性的变化.发现微量Ti能有效改善Sn-9Zn的耐蚀性,其中质量分数0.05％的Ti添加量最为合适.%The poor corrosion resistance of Sn-Zn lead-free solder are important factors hindering its application.In this paper,by adding trace amounts of Ti to Sn-9Zn eutectic alloys (massfractions=0,0.01％,0.03％,0.05％,0.1％),the potential dynamic polarization curves (I/E) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) of Sn-9Zn-xTi alloys in 3.5％ (mass fraction) NaCl solution were measured.The surface appearance of the alloy was observed by scanning electron microscopy (SEM).The corrosion resistance of the alloy under different immersion time was studied.It is found that trace Ti element can improve the corrosion resistance of Sn-9Zn,and 0.05％ Ti (mass fraction) content is the most suitable.【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】8页(P103-110)【关键词】Sn-Zn无铅焊料;耐蚀性;微量Ti;动电位极化曲线;电化学阻抗谱;腐蚀形貌【作者】谢景洋;王正宏;陈一鸣;张弓【作者单位】清华大学机械工程系,北京100084;清华大学机械工程系,北京100084;清华大学机械工程系,北京100084;清华大学机械工程系,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TN601传统Sn-Pb焊料因为熔点低（共晶成分Sn-37Pb，熔点183℃）、塑性好、对Cu及其他合金有良好润湿性等优点，被广泛使用。
Sn-9Zn钎料蠕变性能及其复合增强研究的开题报告
Sn-9Zn钎料蠕变性能及其复合增强研究的开题报告一、研究背景和意义钎焊是一种重要的金属连接技术，在航空制造、汽车制造、电子制造等领域得到广泛应用。
Sn-Zn钎料因其低熔点、良好的加工性能、高强度和耐腐蚀性能等优点，成为了一种受欢迎的钎焊材料。
然而，随着使用条件的变化和工作时间的延长，钎接点所受到的应力和温度环境也随之变化，导致了钎焊接头的硬化和蠕变等现象，从而影响了钎接点的机械性能和寿命。
因此，对钎料的蠕变性能进行研究具有重要的现实意义和理论价值。
目前，国内外对Sn-Zn钎料的蠕变性能研究较多，但是大多数都是通过单一测试方法获得的结果，缺乏综合性分析。
同时，纯Sn-Zn合金的蠕变性能存在局限性，因此需要探究Sn-Zn合金的复合增强方法。
因此，本研究旨在通过综合手段研究Sn-9Zn钎料的蠕变性能，并尝试利用金属陶瓷等复合增强方法来提高其蠕变性能。
二、研究内容和方法1.研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：（1）研究Sn-9Zn钎料的基本物理化学性质和微观组织结构。
（2）研究Sn-9Zn钎料在不同应力和温度下的蠕变行为。
（3）对Sn-9Zn钎料进行金属陶瓷等复合增强，并研究其蠕变性能和机械性能。
2.研究方法本研究将采用以下方法：（1）采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段对Sn-9Zn钎料的组织结构、相变规律等进行分析研究。
（2）利用蠕变实验台对Sn-9Zn钎料进行蠕变实验，并分析其蠕变规律和蠕变机理。
（3）采用粉末冶金等方法制备金属陶瓷材料，并采用界面反应制备方法将其与Sn-9Zn钎料复合制备，研究其蠕变性能和机械性能。
三、预期成果预期可以获得以下成果：（1）深入研究Sn-9Zn钎料的蠕变性能和机理。
（2）提高Sn-9Zn钎料的蠕变性能和机械性能。
（3）为钎焊领域提供新的思路和材料选择。
四、研究难点本研究的难点主要包括以下几个方面：（1）实验条件的选择和蠕变实验的准确性等问题。
（2）金属陶瓷等复合增强材料的制备和复合性能研究等问题。
Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应研究的开题报告
Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应研究的开题报告研究题目：Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应研究一、背景及意义焊接技术在工业生产中发挥着不可替代的作用，而Sn-9Zn是一种常用的焊接材料。
然而，随着电子器件的不断进化和高密度集成，尺寸越来越小，对焊接技术的要求更高。
同时，在高温、潮湿的环境下容易发生焊点失效，影响设备的性能和可靠性。
因此，研究焊点液—固电迁移现象和反极性效应，对于提高焊接技术的性能和可靠性具有重要意义，也是目前热门的研究方向。
二、研究目的1. 系统研究Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应的规律和机理。
2. 探究不同工艺参数对焊点液—固电迁移现象和反极性效应的影响。
3. 提出一种可行的Sn-9Zn焊接材料及工艺方案，以保证焊接质量和可靠性。
三、研究内容1. Sn-9Zn焊点液—固电迁移现象的测试和分析，包括电子探针分析、SEM观察等。
2. 焊点反极性效应的测试和分析，研究其机理、规律。
3. 研究不同工艺参数（如温度、湿度、电流密度等）对Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应的影响。
4. 提出一种可行的Sn-9Zn焊接材料及工艺方案，以提高焊接质量和可靠性。
四、研究方法和技术路线1. Sn-9Zn焊点液—固电迁移现象的测试和分析采用SEM观察和电子探针分析等方法。
2. 焊点反极性效应的测试和分析采用相应的实验方法和测试设备。
3. 研究不同工艺参数对焊点液—固电迁移反极性效应的影响采用正交试验等实验方法。
4. 提出Sn-9Zn焊接材料及工艺方案，结合实验数据进行方案优选。
五、预期成果1. 系统研究Sn-9Zn焊点液—固电迁移反极性效应规律和机理。
2. 探究不同工艺参数对焊点液—固电迁移现象和反极性效应的影响。
3. 提出一种可行的Sn-9Zn焊接材料及工艺方案，以提高焊接质量和可靠性。
六、可行性分析1. Sn-9Zn焊接材料是目前应用最广泛的焊接材料之一，具有广阔的应用前景和市场需求。
常见无铅焊料合金性能介绍
常见无铅焊料合金性能介绍夏玉红（淮安信息职业技术学院江苏淮安223003）摘要：无铅焊料成为电子组装行业的主要焊接材料。
无铅焊料地发展过程中，各种各样的无铅焊料不断涌现，对于无铅焊料合金的组织结构特点和性能的了解就显的十分重要。
本文就对几种主要的无铅焊料合金的组织结构和性能进行分析介绍。
关键词：无铅焊料；金属间化合物；机械性能；润湿性由于ROHS指令和WEEE指令在欧洲会议获得批准，2006年7月开始欧洲将禁止含铅电子产品的销售，同时中国也开始进入了无铅化的时代，这都使无铅焊料成为了必然。
对于电子行业来说无铅焊料的选择成为了一个关键的问题。
为此，材料界进行了大量的研究工作，试图找出可以替代Sn－Pb焊料的无铅焊料。
现在各种系别组成的无铅焊料合金有很多种，其中主要有：Sn－Ag、Sn－Zn、Sn－Bi、Sn－Cu等二元合金以及在此基础上添加其他合金元素形成的三元、四元乃至五元合金。
下面就对现今主要的无铅焊料合金组织结构及性能进行介绍。
Sn－Ag系焊料作为锡铅替代品已在电子工业使用了多年。
典型的组成比例是Sn96.5-Ag3.5，其熔点为221℃。
这种焊料所形成的合金组织是由不含银的纯β－Sn和微细的Ag3Sn相组成的二元共晶组织。
添加Ag所形成的Ag3Sn因为晶粒细小，对改善机械性能有很大的贡献。
随着Ag含量的增加，其屈服强度和拉伸强度也相应增加。
从强度方面来说，添加1-2％以上的Ag就能与Sn-Pb共晶焊锡相同或者超过它。
添加3％以上的Ag，强度值显著比Sn-Pb共晶焊锡要高，但超过3.5％以后，拉伸强度相对降低。
这是因为除了微细的Ag3Sn结晶以外，还形成了最大可达数十微米的板状Ag3Sn初晶。
形成粗大的金属间化合物不仅使强度降低，而且对疲劳和冲击性能也有不良影响，因此对Ag的含量和金属界面的金属间化合物要进行认真的考究。
在Sn-Ag合金里添加Cu，能够在维持Sn-Ag合金良好性能的同时稍微降低熔点，而且添加Cu以后，能够减少所焊材料中铜的浸析。
Sn-Zn系无铅钎料润湿性的研究进展
２１ ０ 第 １ １年 １期 ２ ３
俘 掳 专题综述
表 １ 几 种 钎 料 合 金 的 表 面 张 力 值
能源 ， 减少钎剂的使用量 ， 同时还能保证相同的润湿性 能 。但是 氮气 保 护 钎 焊 尚存 在 不 足 ， 要 是 焊 后 印 刷 主 电路 板表 面锡 珠增 多 ， 同时氮气 的纯 度还 需要 注意 。
么 专题综述 ・ 掳 蜉
Ｓ — ｎ系 无 铅 钎 料 润 湿 性 的 研 究 进 展 ｎＺ
南京航 空航 天 大学材料 科 学与技 术 学￣ （ １０ ６ ２０ １ ）
摘要
韩 若男 薛 松柏 叶
焕
胡 玉华
综合分析 了 ｓ —ｎ系无铅钎料润湿性能 的研究现状 。分 析 了该系钎 料润湿性 能不足 的原因 ， ｎｚ 总结 ＿影 『
０ 前
言
金钎 料 在 固体 基 板 表 面上 铺 展 的能 力 ， 融 的钎 料 能 熔 否 与基 板 形 成 良好 的 润 湿 是 能 否 完 成 焊 接 的 关 键 。 与 Ｓ —ｂ钎 料 相 比 ，ｎｚ ｎＰ Ｓ ．ｎ系 无 铅 钎 料 的 润 湿 性 能 较
为 了避免铅 元 素 的 污 染 问 题 ， 全 世 界范 围 内开 在 始 限制 使 用 甚 至禁 止 使用 有 铅 钎 料 ， 究 新 型 的 无 铅 研 钎 料 已 成 为 当 今 需 要 探 索 、 克 的 课 题 之 一 ， 其 攻 尤
３ 改善 Ｓ － ｎ系无铅 钎料 润湿 性 的途径 ｎＺ Ｓ ．ｎ系钎料 成本 较低 、 源丰 富 、 学性 能优 良 ， ｎｚ 资 力
间 因温 度 升 高 而 缩 短 ， 湿 力 随 温 度 的 升 高 而 提 高 。 润 因此 ， 当提 高 温 度 有 助 于钎 料 润 湿 性 能 的改 善 。但 适 是 ， 高 温度也 会加 剧熔 融 钎 料 和基 板 的 表 面 氧化 Ｊ 升 ， 钎 料暴 露 在 空气 中后 ， 面 形 成 氧 化 膜 的速 度 较 低 温 表 时快 ， 过分 表 面 氧 化 限 制 了升 高 温 度 对 钎 料 润 湿 性 的 改 善效 果 。当温 度 超 过 ２５ｏ ， 料 表 面 已过 分 氧 ５ Ｃ时 钎 化 ， 料润 湿性 的 改善 幅度 不 明显 。所 以 ， 能 无 限 制 钎 不 地 依靠 升 高温度 来 改善钎 料 的润 湿性 。
合金元素Ga对Sn_9Zn无铅钎料性能的影响
收稿日期:2007-11-19基金项目:2007年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划基金资助项目[苏教高(2007)17号]合金元素Ga 对Sn-9Zn 无铅钎料性能的影响陈文学, 薛松柏, 王 慧, 韩宗杰(南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京 210016)摘 要:研究了合金元素Ga 的添加量对Sn -9Zn 无铅钎料熔化特性、润湿性能及其焊点力学性能的影响。
结果表明,添加合金元素Ga 以后,合金的熔点显著降低,熔化温度区间有所增大,润湿性能得到明显改善;合金元素Ga 的添加量(质量分数)在0.5%时,钎料的晶粒组织最为细小均匀,钎料焊点的力学性能最佳;当合金元素Ga 的添加量大于1%时,钎料的润湿性能趋于稳定,钎料组织中晶界处出现黑色富Ga 相,钎料焊点的力学性能大幅度降低。
因此,Sn -9Zn 无铅钎料中合金元素Ga 的最佳添加量为0.5%。
关键词:镓;无铅钎料;熔化特性;润湿性能;力学性能中图分类号:TG425 文献标识码:A 文章编号:0253-360X(2008)04-0037-04陈文学0 序 言在传统电子行业中,Sn-Pb 合金是一种广泛应用于微电子封装及电子产品组装的钎焊连接材料,在所有的电子钎焊材料中占据统治地位,随着集成电路(IC)电子封装技术的发展,钎焊材料的使用进一步增加。
目前全球每年产量为600亿只的集成电路都必须封装,然后再与系统主板进行组装连接[1]。
然而,含铅钎料的大量使用给生态环境带来了严重的威胁,开发无铅钎料替代传统的锡铅钎料已经成为世界关注的课题。
目前,对无铅钎料研究的普遍认识是:Sn-Ag 系、Sn-Cu 系及Sn-Zn 系是最具适用性和发展前途的合金系。
无论是Sn-Ag 钎料还是Sn-Cu 钎料,熔点均高于200e ,对目前大量的元器件而言,采用这些钎料进行焊接,元器件的耐热性很难达到要求,这意味着这些元器件将遭到淘汰。
因此尽管Sn-Zn 系钎料存在许多不足之处,但开发这种熔点低于200e 的无铅钎料正成为世界各国研究的热点。
合金化对Sn_Zn系无铅焊料抗腐蚀性能的影响
Sn-Pb钎料是传统的电子行业中微电子封装及电子产品组装领域应用最广泛的钎焊链接材料，在所有的电子钎焊材料中占有重要的地位[1]。
但是铅及其化合物为强污染毒性物质，对环境和人体安全构成危害。
随着电子行业“无铅化”的进行，安全无毒、低熔点、性能良好的新型钎料正逐步替代Sn-Pb摘 要：随着人们环保意识的提高，无铅焊料替代传统的锡铅焊料成为电子行业的必然趋势。
Ｓｎ－Ｚｎ系无铅焊料因为熔点接近传统锡铅焊料，且具有优良的力学性能而被广泛关注，有望替代传统焊料。
目前Ｓｎ－Ｚｎ系无铅焊料在润湿性、抗氧化性、抗腐蚀性等方面存在一定的问题。
其中，焊料的抗腐蚀性对电子产品的寿命和安全起着决定性作用，因此，具有良好的抗腐蚀性能是开发无铅焊料的关键之一。
就当下研究比较成熟的Ｓｎ－Ｚｎ系焊料的抗腐蚀性能进行研究。
指出了元素合金化对Ｓｎ－Ｚｎ焊料的影响，并对抗腐蚀机理进行阐述。
关键词：无铅焊料；Ｓｎ－Ｚｎ；腐蚀中图分类号：ＴＮ６０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－３４７４（２０１４）０６－０３１６－０５Abstract: With the improvement of people's environmental awareness, lead-free solder alternative to conventional tin lead solders has become an inevitable trend in electronic industry. Because of the melting point close to the traditional tin lead solder and excellent mechanical properties, Sn-Zn lead-free solders has been widely concerned and is expected to replace the traditional solder. The Sn-Zn lead-free solder has some problems in the wettability, oxidation resistance, corrosion resistance etc, moreover, the corrosion resistance of solder for electronics life and safety plays a decisive role. Therefore, having a good corrosion resistance is one of the key ways of lead-free solders’ development. Study on the corrosion resistance of Sn-Zn lead-free solders which have been researched most, then points the effect of alloying elements on Sn-Zn solder and discusses the mechanism of corrosion resistance.Key Words: Lead-free solder; Sn-Zn; CorrosionDocument Code: A Article ID: 1001-3474(2014)06-0316-05焊料。
合金元素和纳米颗粒对SnZn系无铅钎料影响的研究进展
Reference format: LI Zhihao, ZHANG Liang, XIONG Mingyue. Research progress of effects of alloying elements and
nanoparticles on SnZn lead-free solder [ J] . Electronic Components and Materials, 2021, 40(5) : 450-459.
利于焊接。 同时也有研究显示, Cu 含量低于 1. 5%时,
低熔融钎料表面张力的元素, 如 Bi 等; (3) 采用合适
明显 [12] 。
的助焊剂以及焊接工艺。
Bi 元素的添加可以显著改善 Sn - Zn 钎料的润湿
Ag [13] 、 Ga [12] 、 In [14] 等元素对于钎料也有类似的
改性 作 用。 研 究 数 据 表 明 Ag 的 最 佳 添 加 量 为
。 然而, 随着绿色环保概念
的广泛传播以及人们对 Pb 毒性认识的提高, 各国纷纷
V=
出台相 关 法 令 禁 止 含 铅 钎 料 在 电 子 产 业 中 使 用 [2] 。
2006 年 7 月 1 日, 欧洲 25 国联合制定的有关无铅化软
钎焊的规章, 成为了软钎焊无铅化的转折点 [3] 。
软钎焊的无铅化是整个无铅化进程的重要组成部
分重要的影响。 Sn - Zn 钎料中的 Zn 元素稳定性差, 在
Sn - 9Zn 钎料的润湿角为 120°, 而 Sn - 9Zn - 10Cu 钎料
面, 增大钎料表面张力的同时阻碍钎料在母材表面的
湿性。 这是由于 Cu 的加入降低了 Zn 的活性, 减少了
熔融状态下, 钎料表面的 Zn 易氧化并聚集在钎料表
无铅焊料的研究进展
无铅焊料的研究进展姓名：***学号：************学院: 材料科学与工程专业：金属材料科学与工程摘要随着电子工业的飞速发展和人们环保意识的提高，电子封装行业对无铅焊料提出了更高的要求，本文综述了无铅焊料的研究现状，存在的问题，并重点阐述稀土元素对无铅焊料性能的影响。
关键词：无铅焊料，电子封装，稀土ABSTRACTWith the rapid development of electronic industry and the improvement of environmental awareness, electronic packaging industry, puts forward higher requirements on lead-free solder, lead-free solder was reviewed in this paper the research status, existing problems, and focus on the effect of rare earth elements on the properties of lead-free solder.Key words: Lead-free solder, electronic packaging, rare earth1 前言长期以来，铅锡焊料由于具有较低的熔点、良好的性价比以及已获得性，成为低温含量中最主要的焊料系列。
但是由于所含铅的比例较高，给环境带来了严重的污染，近年来随着人们环保意思的增强和对健康的关注，铅的污染越来越受到人们的重视。
欧盟RoHS及WEEE法令的颁布，严格要求在电子信息产品中不得含有铅等有毒元素。
严格的禁铅条例使电子封装产业对无铅含量提出了更高的要求，已经成熟的锡铅焊料必须被性能相近或更高的无铅焊料所替代。
世界各国都在对无铅焊料进行了大量的研究，无铅焊接技术也得到了较大的发展，但仍存在着许多问题。
Sn-9Zn基无铅钎料Cu钎焊接头及界面区组织性能的研究的开题报告
Sn-9Zn基无铅钎料Cu钎焊接头及界面区组织性能的研究的开题报告一、研究背景现代电子信息产品广泛应用，对高性能、高可靠、低成本的电子元器件提出了更高的要求。
而电子产品的生产需要使用大量的电子元器件，包括电路板、电子连接器、模块等等，这些元器件的连接和固定通常使用钎焊工艺完成。
传统的钎焊工艺使用的钎料通常含铅，但是随着环保意识的不断提高，含铅钎料已经逐渐被淘汰。
无铅钎料成为了发展趋势，同时也带来了新的问题。
钎焊接头和界面区的组织形态和化学成分对于钎焊接头的性能、可靠性和使用寿命有着重要的影响。
因此，对于无铅钎料的研究需要探索合理的无铅钎料配方和加工工艺，同时也需要对接头和界面区进行深入的研究，以提高无铅钎料的钎焊性能和使用寿命。
本研究针对Sn-9Zn基无铅钎料在Cu钎焊接头及界面区组织性能的研究开展，旨在探究无铅钎料的物理、化学特性以及加工参数对接头和界面区组织性能的影响。
二、研究内容1. 研究Sn-9Zn基无铅钎料的物理、化学特性，分析其与Cu钎焊材料的相容性；2. 通过实验探究无铅钎料的加工参数对接头和界面区组织性能的影响，分析钎焊接头的微观组织结构、化学成分、晶粒大小、相变的特性；3. 实验研究各种工艺参数对Sn-9Zn基无铅钎料的熔化、流动性以及成形性的影响，探索优化钎焊工艺的方法；4. 测试钎焊接头的力学性能，包括强度、延展性、硬度等，以及热膨胀系数、热疲劳性等，分析无铅钎料的耐用性和可靠性。
三、研究意义1. 对于无铅钎料在电子行业中的应用提供重要的参考和指导；2. 探究研究Sn-9Zn基无铅钎料的物理、化学特性以及钎焊接头和界面区的组织性能，为无铅钎料的产业化应用提供科学的依据和技术支撑；3. 优化无铅钎料的组配比例和加工工艺，提高钎焊接头的质量和生产效率，降低生产成本；4. 对于环保和可持续发展提出了新的思路和方向，推动了环保产业的发展。