采用扫描电镜(SEM)和激光粒度分析仪研究了无铅焊锡粉末Sn3Ag2.8Cu和Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce的特性诸如球形度、粒度分布、润湿性及钎焊接头的显微组织,并与对应合金的润湿性及钎焊接头显微组织进行了对比。结果表明:Sn3Ag2.8Cu和Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末都具有较好的粒度分布和球形度;与传统Sn37Pb粉末和Sn3Ag2.8Cu粉末相比,Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末均具有更好的润湿性;在与铜基板的钎焊中,Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末的扩散层比Sn3Ag2.8Cu粉末更薄,但两种粉末与铜基板形成的扩散层均比其对应合金与铜基板的扩散层更厚。因此,Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末具有更好的综合性能。
文章介绍了Sn、Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC)、Sn-0.7Cu(SC)、Sn-9Zn(SZ)、Sn-58Bi(SB)等五种无铅焊锡与金/镍/不锈钢(Au/Ni/SUS304)与铁-42wt%Ni(Alloy42)基材的界面反应。在不锈钢基材方面:与Sn反应仅生成Ni3Sn4相,与SAC反应初期生成Ni3Sn4相。随反应时间增长则生成(Cu,Ni)6Sn5相且剥离界面;另于界面处则有FeSn2相生成。与SC反应则生成层状(Cu,Ni)6Sn5相,随反应延长产生大规模剥离,并在界面生成FeSn2相。仅有Ni5Zn21相生成于SZ/Au//Ni/SUS304系统。SB/Au//Ni/SUS304系统也仅有Ni3Sn4相生成。在Alloy42基材方面:与纯Sn的界面反应仅生成FeSn2相。SAC焊锡与Alloy42基材反应生成(Fe,Ni,Cu)Sn2相,随反应时间延长该相形态变成连续及块状两层结构。在SC/Alloy42反应系统中仅观察到FeSn2相的生成。仅有(Ni,Fe)5Zn21层生成于SZ/Alloy42系统。与SC/Alloy42系统相似,与SB/Alloy42系统只有FeSn2相的生成,并无其他介金属相的生成。
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