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随着电子封装行业的蓬勃发展,人们对铝合金低温钎焊性能有了较高的要求,而铝合金钎焊性能取决于钎料与钎剂的性能。Sn-Zn系钎料具有熔点低、成本低且焊接性能好等优点成为电子封装焊中的最佳选择。但Sn-Zn系钎料由于Zn元素的存在,导致出现润湿性能差的缺点。为改进这一不足,文中通过微米SiC颗粒改性Sn-9Zn钎料,并对其熔化特性、散热性能、微观组织、力学性能等方面进行分析。同时通过XPS和XRD分析6061铝合金表面氧化膜成分,针对氧化膜的成分配制相应的低温铝用水溶性钎剂。利用水溶性钎剂探究复合钎料与铝合金之间的润湿性能并分析润湿机理。研究表明:在Sn-9Zn钎料中添加一定含量的SiC微米颗粒,钎料的熔点有所下降,但下降幅度不大。Sn-9Zn-1SiC(μm)复合钎料的熔点最低为198.16℃,相比较Sn-9Zn钎料,熔点下降0.41℃。复合钎料的微观组织中发现了更为细小的圆饼状Sn-Zn共晶体,从而使复合钎料的显微硬度和抗拉强度得到大幅度提升。当SiC颗粒含量为0.75%时,抗拉强度达到最大为105MPa,相比较Sn-9Zn钎料抗拉强度增加146.9%。当SiC微米颗粒的含量为1%时,复合钎料的显微硬度最大为45.43Hv0.3,相比较Sn-9Zn显微硬度增加96.9%。同时Sn-9Zn-1SiC(μm)复合钎料的散热速率最快为4.48℃/min,相比较Sn-9Zn钎料,散热速率提高。在240℃下,6061铝合金表面氧化膜的主要成分除了α-Al2O3外,出现了镁元素的富集,从而在表面形成了较薄的一层MgAl2O4氧化层。NH4BF4为基质的低温软钎剂在240℃有较高的活性,且能够很好的去除6061铝合金表面的氧化膜。其破膜机理为:在240℃下钎剂中的氟硼酸铵分解产生HF,HF与铝合金表面的MgAl2O4氧化层发生化学反应并产生裂缝,为HF渗入提供渠道,渗入的HF进一步与α-Al2O3反应,从而破除了铝合金表面的氧化膜。该钎剂破膜机理为溶解反应与化学反应共同作用去膜机制。Sn-9Zn-xSiC(x=0.25,0.5,0.75,1wt.%)四种复合钎料在6061铝合金表面润湿铺展良好,且有着较好的焊接接头性能。并在文中分析了SiC颗粒改性Sn-9Zn复合钎料与6061铝合金润湿铺展机理以及前驱膜的形成机理。Sn-9Zn-0.75SiC(μm)复合钎料在铝合金表面的铺展面积为113mm2,其钎焊接头强度最高为87MPa。相比较Sn-9Zn钎料,其铺展面积增加189.7%。接头强度提高196%。随着复合钎料中SiC颗粒含量的增加,钎焊接头界面处固溶体厚度减小。其中Sn-9Zn-1SiC复合钎料与6061铝合金钎焊接头微观组织中,固溶体的厚度为0.73μm,相比较Sn-9Zn-0.25SiC(μm),固溶度厚度降低223%。四种复合钎料的断口均呈现出典型的韧性断裂形貌。