Sn-Sb-Cu-Ni焊料和焊点在低温条件下组织和性能研究.pdfVIP

第 43卷 第 11期 材 料 工 程 Vo1．43 No．11 2015年 11月 第 57—64页 JournalofMaterialsEngineering Nov．2015 PP．57——64 Sn-Sb-Cu—Ni焊料和焊点在低温条件下 组织和性能研究 ResearchonM icrostructureand PropertiesofSn—-Sb——Cu——NiSolderandIts JointsatLow Temperature 陈海燕 ，曾键波 ，谢 羽 ，路美秀。，牛 艳 ，李 霞 (1广东工业大学 材料与能源学院，广州 510006； 2广州帝特电子科技有限公司，广州 510545； 3广东外语外贸大学 思科信息学院，广州 510006； 4广东石油化工学院 化工与环境工程学院，广东 茂名 525000) CHEN Hai—yan ，ZENG Jian-bo ，XIE Yu ，LU Mei—xiu。，NIU Yan ，LIXia (1SchoolofMaterialsandEnergy，GuangdongUniversityofTechnology， Guangzhou510006，China；2GuangzhouDtech ElectronicsTechnology Co．，Ltd．，Guangzhou510545，China；3CiscoSchoolofInformatics， GuangdongUniversityofForeignStudies，Guangzhou 510006，China； 4CollegeofChemical EnvironmentalEngineering．GuangdongUniversity ofPetrochemicalTechnology，Maoming525000，Guangdong，China) 摘要：为保证 Sn-Sb—Cu—Ni合金及焊点在低温环境下使用可靠性，将 SnSb4．5CuNi合金焊料和焊点在 25，一1O，一2O， 一 6O℃恒温环境中进行储存 565天后，考察了不同温度下 SnSb4．5CuNi合金微观组织形貌、物相、密度、电导率、抗拉强 度和塑性的变化 ，通过纳米压痕法测量 SnSb4．5CuNi／Cu焊点界面过渡层 CuSns金属间化合物 (IMC)的硬度和弹性模 量 ，对焊接接头进行抗拉强度 、剪切强度和低周疲劳测试 。结果表 明：合金主要 由SbSn和 l?-Sn组成 ，低温处理 565天后 合金组织形貌逐渐转变为树枝状组织，焊料合金的密度和 电导率均随温度降低而升高，表明经低温储存后合金没有发生 灰锡转变 ，但脆性 SbSn相析出量的增多和枝晶组织致使铸态合金的拉伸强度降低 ，增加了合金脆断风险；随着温度的下 降，焊接界面 IMC层的弹性模量和硬度增大，焊件拉伸破坏模式从焊料 内部转为 IMC层 ，断 口越趋平整 ，焊件 的抗拉强 度 、抗剪强度下降，呈现了低温脆性断裂 的倾 向。 关键词 ：无铅焊料 ；显微组织；低温脆性 ；纳米压痕测试 ；低周疲劳 doi：10．11868／j．issn．1001—4381．2015．11．010 中图分类号 ：TG425．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—4381(2015)11-0057—08 Abstract：Tostudythereliabilityatlow temperature，theSnSb4．5CuNisoldera