Au-Ag-Si新型中温共晶钎料的研究.pdfVIP

第34卷 第3期 稀有金属材料与工程 VbI．34，No．3 2005年 3月 RAREMETAL～L狐RIAI，SANDENGn、mEIUNG March2005 Au．Ag—Si新型中温共晶钎料的研究 莫文剑，王志法，姜国圣，王海山 (中南大学，湖南长沙4l0083) 性和润湿性，在450℃～500℃范围内，可以对Ni板进行钎焊。 关键词：Au-Ag．Si；钎料；浸润性 中图法分类号：TGl46．3· 文献标识码：A 文章编号：l002-185x(2005)03．0497-04 用微量型DTA装置测定钎料合金的熔化温度，升 l 刖 吾 温速度为10列min。 在电子工业领域内，电器构件分级钎焊广泛地应 钎料为3种不同成分的Au—Ag—Si合金各0．5g， 用了金基和银基合金，其共同特点是合金蒸气压低， 钎焊基体选用厚度为1mm的纯镍板，钎焊气氛为流 流动性好，焊接强度高，耐腐蚀，塑性好。对于熔化 动纯H2，具体试验过程参见GBll364．89。 温度650℃～1100℃分级钎焊用钎料，某些工业发达 钎料与镍板的浸润角测定是在厚度为1mm的纯 国家早在20世纪60，70年代就已标准化，其中金、镍板上进行的，钎料的尺寸为3mm×3mm×3．5mm 银、钯的贵金属电真空钎料已制定相应的专用标准。 的长方体，钎焊气氛为流动纯H2，具体试验过程参见 而对于熔化温度在450℃～500℃电子器件用钎料，目 文献【2】。 前少有报导。本研究在分析二元及三元相图的基础上， 钎料合金的加工性试验是将钎料合金在H2保护下 提出了适用的Au．Ag．Si合金钎料系列，并对其焊接性加热到300℃后，通过液压机的压头进行热压以测试 能进行了初步研究【1~71。 其塑性变形能力。 2合金成分的选择 4试验结果和讨论 4．1钎料的成分和熔化特性 根据相图的基本原理，初步推断Au．Ag．Si系的三 元相图将形成一个具有三相平衡的共晶反应的单变量 从表1可知，合金钎料的液相线温度均在400℃～ 线，其变化范围在365℃～848℃之间。由于合金发生500℃之间，与预先设计的结果基本一致，符合钎料 设计的要求。 共晶反应三_÷AgAu(a)+Si(D，存在一个三相平衡的过 程，根据吉布斯相律计算式产C-P+1(一自由度；C：组 图l为试验合金的DTA曲线，可以看出，在3 元数；P：相数)，自由度．户1。故当合金发生共晶转变 种合金的DTA图中均有一个明显的类似共晶反应的 时温度会在一定范围内变化。因此，在共晶点处合金 吸热峰，且其固一液相间隔均不大。从图2合金的金相 仍然会存在固、液相间隔，但此时固、液相间隔为最 组织照片可以看出，合金均已形成明显的0【+口共晶组 小。参阅文献【l】中Au．Ag．Si三元相图及其计算方法， 制定了液相线温度在400℃～500℃的3种合金成分。 at％Ag，0．13 5．36at％Au，1．13 1 at％Si的深色组织为 at％Ag，93．5 3 试验方法 Si∽相。