In的添加对Sn-9Zn无铅焊料合金组织与性能的影响

摘要：

锡锌(Sn-Zn)无铅焊料在电子封装中具有广阔的应用前景,但其润湿性和抗氧化性能较差.采用16通道摇摆炉制备Sn-9Zn-xIn(x=0,1,2,3,4;％,质量分数)焊料合金,研究In元素对Sn-9Zn无铅焊料合金微观组织、熔化特性、润湿性、抗氧化性以及力学性能的影响.结果表明:添加的In元素与Sn,Zn形成低熔点合金,明显降低焊料合金的熔点及固相线温度;加入In元素使得焊料合金表面张力降低,润湿性能提高;焊料合金的润湿力在In含量为3％达到最大值(0.857 mN);焊料添加In元素形成In2O3氧化膜有保护熔体的作用,有助于增强焊料合金抗氧化性能,不含In元素时焊料合金的氧化增重为0.47％,而In含量为3％时其氧化增重质量分数为0.14％,抗氧化性能提高;添加In后在Sn基体中产生固溶强化和析出强化使得合金抗拉强度先提高后降低,当In含量为3％时,焊料合金极限抗拉强度达到55 MPa左右.加入In后破碎为长条状、针棒状的富Zn相使得延伸率逐渐下降,当In添加量大于3％时,延伸率急剧下降.综合焊料的力学性能、润湿性、抗氧化性能,确定In的在Sn-9Zn中最优添加量为3％.

关键词：锡锌铟合金、无铅焊料、润湿性、抗氧化性

所属期刊栏目：46

分类号：TG425(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：云南省稀贵金属材料基因工程重大科技专项;云南省稀贵金属材料基因工程重大科技专项;国家自然科学基金;云南省中青年学术;技术带头人后备人才项目

在线出版日期：2022-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1031-1040