微量Ni对Sn-Bi-Ag焊料合金性能的影响

摘要：

在Sn基无铅焊料合金中,Sn-Bi-Ag系焊料合金由于其较低的熔点和良好的力学性能,被认为是传统Sn-40Pb(％,质量分数)焊料合金的替代品.但是Sn-Bi-Ag系焊料合金的润湿性相较于Sn60Pb40焊料仍较差,并且关于Sn-Bi-Ag系焊料合金的研究主要集中在Sn-Bi共晶部分.利用扫描电镜配备能谱仪(SEM+EDS)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描热量仪(DSC)、电子万能试验机、高温接触角测量仪等分析测试方法研究了在Sn-Bi亚共晶部分添加微量Ni元素,对Sn-xBi-1Ag(x=35,37,45,47;％,质量分数)系焊料合金的微观组织、熔化性能、抗拉强度、润湿性能及界面反应的影响.结果表明:在Sn-Bi-1Ag系焊料中加入0.5％Ni(质量分数)后,其组织中形成了Ni3Sn4相,改善了焊料合金的润湿性能,虽然其抗拉强度有所降低,但仍优于传统Sn60Pb40焊料;同时,微量Ni加入后对焊料合金的主峰起始点温度,主、次峰温度并无明显变化,但当Bi含量为45％或47％时,焊料合金的熔程扩大.此外,Sn-Bi-Ag-Ni/Cu界面处(Cu,Ni)6Sn5层的厚度相比于Cu6Sn5层较薄,而且更加连续、致密.对于开发低温光伏焊料提供了实验依据,具有重要意义.

关键词：Sn-Bi-Ag-Ni、润湿性、抗拉强度、熔化性能、界面反应

所属期刊栏目：47

分类号：TG425(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省技术创新引导类计划项目

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1232-1242