Sn-Cu-Ni系無鉛釬料的研究現狀

陳哲,李陽

(南京電子器件研究所,南京210000)

Sn-Cu-Ni系無鉛釬料的研究現狀

陳哲,李陽

(南京電子器件研究所,南京210000)

綜合分析了Sn-Cu-Ni系無鉛釬料的國內外研究現狀,概述了Sn-Cu-Ni系無鉛釬料的潤濕性、微觀組織、界面反應、力學性能、焊點可靠性、物理性能等性能特點.從釬焊工藝、添加微量元素等方面闡述了Sn-Cu-Ni系釬料各項性能的影響因素,并對Sn-Cu-Ni系釬料的應用前景和研究方向進行了展望.

無鉛釬料;潤濕性;微觀組織;界面反應

1　序言

鉛及其化合物對環境的危害性引起了世界范圍內的關注,國內外先后通過法令禁止在電子產品的制造過程中使用鉛等有害物質.隨著電子制造行業進入了"綠色時代",電子產品正在逐漸實現無鉛化制造[1～5].

作為實現電子產品無鉛化制造的關鍵環節,尋找綠色環保的無鉛釬料用以替代傳統的Sn-Pb釬料,已成為當今電子封裝與組裝行業中重要而現實的課題.作為傳統Sn-Pb釬料的替代品,無鉛釬料應當滿足: (1)熔化溫度范圍應與Sn-Pb釬料相近;(2)良好的潤濕性;(3)良好的力學性能;(4)合適的物理化學性能; (5)良好的加工性能;(6)能與現行的設備、助焊劑相兼容;(7)無毒害,成本能夠控制在可接受的范圍內[6～10].隨著研究的深入,全球范圍內已研發多種無鉛釬料,它們大多是含錫的二元、三元乃至多元合金,最主要的有Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Zn、Sn-Bi、Sn-Sb、Sn-In等系列[1].其中Sn-Ag-Cu系列因具有熔點低、潤濕性較高、綜合性能優良等特點,在回流焊工藝中得到了廣泛的應用[11].而Sn-Cu系列因其成本較低、易生產、易回收、雜質敏……