论文摘要
2006年7月1日欧盟RoHS(Restriction on Hazardous Substance)立法开始实施，禁止在电子产品中使用包括铅在内的六种物质(铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯(PBB)、聚合滇化联苯乙醚(PBDE))，从而迫使无铅钎料的研究进入了实际应用阶段。而SnAgCu合金以其优良的综合性能，被认为是最有发展前途的SnPb钎料的替代品。然而，与现行的SnPb钎料相比，SnAgCu合金存在熔点较高，润湿性能较差成本较高等缺点，严重影响着其发展。本文在SnAgCu合金基础上添加Ga、Bi，同时优化Ag含量，来对合金进行熔化温度、润湿性、力学性能、物理性能、微观组织分析，从而得出以下结论：(1)在SnAgCu合金基础上添加Ga元素，随着Ga含量的不断增加，合金的固、液相线温度不断降低，尤其是固相线温度下降更为明显，从而使合金的熔化区间变宽，不利于钎料的流动。随着Ga含量的不断增加，钎料的润湿性是不断降低的，每增加1％的Ga，铺展面积降低了10～15％。故Ga的含量不宜太高。(2)在SnAgCuGa合金基础上添加Bi元素，Bi的加入可以降低无铅焊料的熔化温度，但是当Bi的含量超过2％时，合金的液相线温度降低就不太明显。同时Bi的加入提高了无铅焊料的润湿性能，当Bi含量小于2％时，润湿性是随着Bi含量的增加逐渐改善，当Bi含量大于2％时，润湿性有所降低。(3)在SnAgCuGaBi基础上降低Ag的含量，当Ag含量小于2.5％时，熔化温度是随着Ag含量的升高而降低，当Ag含量大于2.5％时，熔化温度有所回升。而且无铅焊料的润湿性也是在Ag含量在2.5％时为最好。(4)新型无钳焊料的力学性能要高于SnAgCu合金。价格也较SnAgCu低。