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SnAgCu305(SAC305)无铅钎料由于具有良好的润湿性、可焊性、物理及机械性能等,现在被广泛使用于电子制造行业以代替传统的Sn-Pb焊料,但是,国内无铅锡膏的性能及研发要远远落后于国外同类产品。同时,随着电子产品向小型化发展,焊点的尺寸逐渐减小,这就导致由跌落、振动引起的可靠性问题逐渐被提上了日程。然而,SAC305焊膏的抗跌落、振动可靠性并不是特别突出,同样需要开发具有更高可靠性的无铅焊膏。本论文通过优化助焊剂配方来制得性能较好的助焊剂,与合金粉按一定比例制成焊膏,并通过添加微量合金元素以提高产品的性能。本论文用旋转流变仪对焊膏进行粘度、触变系数测试,用ATV共晶回流炉对BGA焊点进行真空和空气条件下的焊接,用PTR-1102微焊点强度测试仪对焊点进行剪切性能测试,用金相显微镜观察焊点显微组织,用扫描电子显微镜对焊点微观组织以及断口形貌进行观察。本论文得到的主要结论如下:(1)助焊剂配方:成膜剂由30wt.%日本荒川KE604和15wt.%DMER-145二聚松香复配组成;触变剂由5wt.%氢化蓖麻油和5wt.%乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)组成;根据TGA测试结果及抗冷坍塌性能为依据,选用溶剂成分为18wt.%己醚、10wt.%丁醚和10wt.%戊二醇;以TGA测试结果、溶解性、铺展面积、和腐蚀性为依据,选择1.6wt.%己二酸、1.4wt.%丁二酸和2wt.%戊二酸三种有机酸复配,再以PH值和残留率确定二乙醇胺的加入量为1wt.%;缓蚀剂的总量为0.8wt.%,8-羟基喹啉和苯并三氮唑质量比为1:1复配;抗氧化剂选用0.1wt.%的对苯二酚,除臭剂选用0.1wt.%的薄荷;(2)研制出的助焊剂为奶黄色的流动性较好的粘稠膏体,稳定性较好,PH值介于5.5与6.0之间,接近6.0,不含卤素,腐蚀性较小,不挥发物含量为34.79%。与国外同类焊膏对比,所研制的焊膏都具有合适的粘度、触变系数和抗冷热坍塌性,可以满足细间距印刷,同时焊料球测试合格;(3)为了提高焊膏的抗跌落性能,在SAC体系内加入微量合金元素Zn并制作成焊膏。自制的SAC305焊膏、加Zn的自制焊膏和成熟的商用焊膏相比,三者的铺展率分别为88.20%、86.30%和89.80%,均具有良好润湿性。金相和SEM显示,加入Zn之后,金属间化合物(IMC)层厚度小且生长较规律,IMC颗粒变小。剪切实验说明,真空条件下回流比空气中回流得到的焊点强度大,且加入Zn之后,剪切强度增强,这些和焊点的组织紧密相连,焊点的断裂模式都为韧性断裂。