复合助焊剂超声辅助锡-银-铜焊点的界面反应及剪切强度( Interfacial reaction and shear strength of ultrasonically-assisted Sn-Ag-Cu solder joint using composite flux )

H Wang X Hu X Jiang Y Li

制备了Cu改性碳纳米管（Cu-CNTs）掺杂助焊剂,研究了复合助焊剂对Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊点微观组织演变和剪切强度的影响,并在回流过程中对焊点施加超声振动。采用化学修饰法对碳纳米管进行了Cu纳米粒子的修饰。利用透射电子显微镜(TEM)获得了改性碳纳米管的图形。利用X射线光电子能谱(XPS)证实了Cu纳米粒子对碳纳米管的修饰成功。与未加USV的焊点相比,USV的加入改变了焊点界面IMC层和晶粒的形貌,IMC厚度和晶粒尺寸分别减小了16.6%和65.6%。采用回流焊工艺研究了不同Cu-CNTs掺杂量的SAC305焊点的微观组织演变和界面反应。发现Cu-CNTs的存在可使焊点内界面金属间化合物(IMC)的厚度和晶粒尺寸分别减小3.1%和5.25%。在熔剂中加入Cu-CNTs后，抑制了IMC层的增厚和界面IMC晶粒的粗化，当Cu-CNTs含量为0.1wt.%时，抑制效果最佳。对含Cu-CNTs焊剂的Cu/SAC305/Cu钎料进行了不同钎焊条件下的剪切试验,结果表明,随着焊剂中Cu-CNTs含量的增加,钎料的剪切强度显著提高,最高可达16.8%。USV的加入使焊点的剪切强度提高了14.2%,且随着焊剂中Cu-CNTs含量的增加,焊点的断裂类型也由韧脆混合型转变为韧性型。而USV处理后的焊点断裂类型均为延性断裂。

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