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随着高密度封装技术的发展和高温操作的高可靠电子元器件需求量的增加,高温无铅软钎料的需求正在逐渐增长。Zn基钎料合金具有强度硬度高,阻尼性好和材料与制造成本低廉等优点,是很有潜力的高温无铅软钎料候选材料。但Zn基钎料最大的缺点是润湿性差,使其应用受到了一定的限制。因此,研制专用助焊剂来提高Zn基钎料的润湿性是非常必要的。基于传统松香型助焊剂,通过添加有机酸活性剂、表面活性剂、复配溶剂及适量的缓蚀剂,配制了一系列不同成分添加量的松香型助焊剂。采用正交试验及单因素分析的方法,研究和讨论了Zn20Sn钎料用松香型助焊剂各个组分在助焊剂中的作用机理,获得各个组分在助焊剂中的最佳添加量值。具体研究结果如下:当助焊剂中有机酸活性剂、表面活性剂及缓蚀剂添加量一定时,添加适量的松香,对Zn20Sn钎料在铜基板上的铺展面积和铺展率有一定的影响。松香添加量在55wt.%时,其铺展面积和铺展率最高,分别为70.3mm~2和87%,且焊点表面较光亮,成形性非常好,金属间化合物层较平整,无裂纹空洞出现。当助焊剂中松香、表面活性剂及缓蚀剂添加量一定时,添加适量的有机酸活性剂,Zn20Sn钎料在铜基板上的铺展面积和铺展率有所提高。当有机酸活性剂添加量为5wt.%时,Zn20Sn钎料合金铺展面积和铺展率达到最大值,分别为72.9mm~2和88%,且当活性剂添加量为3wt.%和5wt.%时,焊点表面凹坑量较少,饱满光亮平滑。当助焊剂中松香、活性剂及缓蚀剂添加量一定时,Zn20Sn钎料在基板上的铺展面积和铺展率随着表面活性剂添加量的增加而增加,但当表面活性剂OP-10添加量在1wt.%以上时,表面活性剂对钎料的铺展影响不大。BTA是铜的一种高效缓蚀剂。当助焊剂中松香、有机酸活性剂及表面活性剂添加量一定,BTA添加量在0.1wt.%-0.3wt.%之间时,Zn20Sn钎料铺展性没有明显的差别。当BTA的添加量超过0.3wt.%,钎料在基板上的铺展面积和铺展率有所下降。综上所述,Zn20Sn钎料用松香型助焊剂中各个组分的最佳添加量:松香为55wt.%,有机酸活性剂为5wt.%,表面活性剂为1wt.%,缓蚀剂为0.1wt.%-0.3wt.%,溶剂为余量。