无铅焊料的选取

在无铅化制造的潮流下,很大部分电子组装厂正在使用或试用无铅焊料,然而部分中小型和内陆电子组装厂,还对无铅焊接知之甚少,或者受资金和技术的限制,而无力跟进。     

无铅焊料的发展

本文就无铅焊料的发展进行论述,介绍了无铅焊料的现状,分析了几类正在实用的无铅焊料特性。最后指出了无铅焊料发展中面临的挑战及其发展趋势。     

Sn-Zn基无铅焊接材料的界面反应和润湿性能

总结了近年来Sn-Zn基与不同成分基板的界面反应的研究现状,概括了界面反映的主要生成物是Cu6Sn5和Cu5(Zn,Sn)两种化合物.同时总结了提高Sn-Zn基无铅焊料润湿性能所作的工作,指出在添加剂中加入金属有机物可能会成为提高焊料润湿性能的一个途径.     

无铅焊料合金的组织结构与性能

无铅焊料成为电子组装行业的主要焊接材料。在无铅焊料的发展过程中,各种各样的无铅焊料不断涌现,对于无铅焊料合金的组织结构特点和性能的了解就显的十分重要。本文就对几种主要的无铅焊料合金的组织结构和性能进行分析介绍。     

提高焊锡丝芯剂含量稳定的生产工艺改进措施

针对实际生产过程中焊丝芯剂含量不稳定的问题,分析其原因,并提出调整锡丝芯剂灌注方式的工艺改进办法,生产试验结果表明,上述改进大大提高了焊锡丝芯剂的含量稳定,并提高生产效率。     

无铅松花蛋的研制

采用对人体有益的ＣｕＳＯ４和ＺｎＳＯ４替代传统工艺中的ＰｂＯ,产生的松花蛋的色、香、味均符合传统松花蛋的质量标准,其Ｐｂ含量仅为１．５×１０－７,小于国家食品卫生标准的３×１０－６．     

Cu,Ni对Sn-Zn-Al无铅焊料组织和性能的影响

为了提高Sn-Zn系无铅焊料的性能,通过微合金化的方法得到了Sn-Zn-Al-Cu,Sn-Zn-Al-Ni四元无铅焊料.首先采用润湿平衡法对合金在铜片上的润湿力和润湿时间进行了测试.然后采用比色分析的方法直观比较了焊料的抗氧化性,最后测试了焊料的力学性能并对其微观组织进行了分析.结果表明:Cu和Ni的加入使得Sn-Zn-Al合金的润湿性有所提高,同时对抗氧化性-无明显影响;微量Cu,Ni的加入使得组织中的粗大针状富Zn相细化和减少,并出现了新的含铜和含镍增强相,在强度提高的同时,塑性略有降低.     

液压卧式有芯卷取机的研制及在热轧窄带钢生产线上的应用

介绍国内第一套全液压卧式有芯卷取机研制情况及设备特点，提出一条新的卧式有芯取的生产工艺。并对新、旧生产工艺进行了功能、技术比较，在此基础上提出旧生产线产品规格延伸，工艺设备改造方案。     

凝固速度对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊料微观组织的影响

通过将Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料在300°C条件下熔化,然后经空冷和炉冷的方法制备不同微观组织的SAC305焊料。经扫描电镜观察微观组织发现,随冷却速度的降低,金属间化合物Ag3Sn的尺寸及形态变化为:亚微米级小颗粒(直径约200 nm,存在于原始SAC305焊料中)→细针状(长约十几微米,存在于空冷焊料中)→小片状(长约十几微米,存在于空冷焊料中)→长条状(长上百微米,存在于炉冷焊料中)。     

SnAg及SnAgCu无铅焊料接头中金属间化合物在时效中的演变

对SnAg共晶合金及SnAgCu共晶合金无铅焊料与Cu或Ni／Cu或Au／Ni／Cu衬底经钎焊方法焊接后,在焊接界面和焊料内部形成的金属间化合物(IMC)的类型、形貌和分布形式,以及焊接接头在随后时效过程中IMC的类型、成分和形貌的演变规律进行综述。分析结果表明,在钎焊过程中,IMC的类型与焊料成分有关,与衬底金属在焊料合金中的溶解度及扩散速度有关;IMC的形貌与加热温度、冷却速度及焊接界面的温度梯度有关;IMC的分布与焊料成分及接头中金属元素的扩散能力有关;焊料接头的断裂机理与接头合金成分、时效温度、时效时间、载荷方式有关;在时效过程中,焊料共晶组织粗化,焊料强度下降,断裂会在焊料内部发生;当IMC厚度增大到临界尺寸时,应力集中严重,多层IMC形成,空穴形成及长大,在IMC界面层断裂;若两者强度接近,则断裂部分发生在焊料,部分发生在界面IMC处。     

无铅玻璃粉的研制与应用

基于环保的角度出发,一种电子浆料用无铅玻璃粉末的制备方法,首先将重量百分比Bi2O35%-60%、B2O310%-40%、Zn O 0-15%、Ba O 5%-20%、Si O20-5%、Al2O30-3%、Na2O 0-3%、K2O 0-3%、Li2O 0-1%、Ca O 0-10%的氧化物充分混合均匀,再将混合的原料加热至1000℃使其熔化,将熔化物水冷,然后用球磨机球磨,最后得到无铅玻璃粉末,并且测试了该玻璃粉末的软化温度、热膨胀系数等相关性能。该玻璃粉末中不含铅或铅化合物,有利于环境保护。     

无铅焊料Sn-9Zn-xLa的制备及性能

采用粉末冶金技术成功制备了La含量为x(其中x=0.1%～0.5%)的无铅焊料Sn-9Zn-xLa,应用DTA,SEM,XRD等技术分析了焊料的熔点,形貌,微结构,成分,焊料与Cu基板的粘附性等性能,并获得这些性能随La添加量而变化的规律.研究表明:添加微量稀土元素La能较大程度的改善无铅焊料润湿等方面的性能,Sn-9Zn-xLa有望替代传统PbSn合金,成为微电子器件封装焊接材料.     

SnZn系无铅钎焊料的发展现状与展望

阐述了无铅焊料的发展过程,对Sn-Zn系无铅焊料发展现状及研究进行了介绍.详细分析了一些合金元素添加后对Sn-Zn系钎焊料的影响,同时叙述了对Sn-Zn焊料与Cu、Al、Ni材质基板之间的界面反应研究,并对Sn-Zn系钎焊料的研究及商业化应用进行了论述和展望.     

无铅压电陶瓷中频滤波器的研制

采用本组发明的BNKLT系无铅压电陶瓷,研制了中频陶瓷滤波器.该体系陶瓷具有较高的使用温度,在160℃以上仍然具有较强压电性.利用此体系材料,采用轮廓振动模式,制作了插损约为3dB,中心频率约为530kHz,带宽约为8.8kHz,左、右选择性均良好的无铅压电陶瓷单片式中频滤波器;采用全电极径向振动模式,制作了插入损耗小于6dB、阻带损耗大于30dB、频率特性曲线平滑、具有良好选择性的中频(IF=460kHz)多节带通滤波器.与含铅压电陶瓷多节滤波器相比,BNKLT无铅压电陶瓷滤波器的特性还有差距,有待改进;而对单片式滤波器来说,除中心频率以外,大部分指标可满足村田公司同类含铅陶瓷中频滤波器(SFU系列)产品标准,具有良好的应用前景.     

芯径渐缩光纤中的过渡模

通过芯径渐缩（指数型连续渐缩或阶梯型离散渐缩）的方法，可获得色散随距离下降的光纤，能补偿光纤损耗对孤子传输的影响．但芯径的连续变化，将导致模耦合．分析发现，在连续渐缩光纤中，即使Ｖ＞２４０４８始终满足，但仍可存在两种模式：①Ｚ→∞的稳态模；②兼有导模和辐射模部分性质的“过渡模”．过滤模的模式场是一系列ＬＰ′０ｍ的模式场的迭加，它包括导模ＬＰ′０１的模式场的辐射模ＬＰ′０ｍ（ｍ≥２）的模式场，其中随着ｒ→∞不是迅速衰减而是振荡着缓慢衰减．过渡模具有与激励模相同的传输常数，但幅度却以芯径渐缩的速率衰减．尽管指数型渐缩光纤可增加孤子的传输距离，但“过滤模”的影响始终存在．本文最后给出了在高斯近似下的过渡模和稳态模的功率计算公式     

织物芯吸性能测试仪的研制

根据国际标准ISO9073—12的规定,研制了一种测试织物吸水的仪器,该仪器可测定液面与织物表面平行且在不同的压力、接触面积时织物的吸水量及吸水速度.通过对棉、麻、化纤等织物芯吸性能的测试,表明该仪器可以比较准确地表征织物的吸湿性能.该仪器结构简单,操作方便,便于推广使用.     

BGA封装中含Bi,Ni的无铅焊球剪切强度研究

对Sn/3.5Ag/0.7Cu,Sn/3Ag/3Bi/0.5Cu和Sn/3Ag/3Bi/0.5Cu/0.1Ni三种BGA无铅焊球(0.76 mm)经不同热循环后,在FR-4基板上的剪切强度进行了测量.采用SEM和EDX对样品截面进行观察和元素分析.数据表明,Bi的掺入提高了焊料的润湿性及焊接强度,并减缓了IMC的生长速度;焊料中加入微量Ni可有效减小焊点下金属上Ni镀层的耗穿速度,抑制了焊球经热循环后焊接强度的下降.     

掺杂Sb对Sn-Ag-Cu焊料性能的影响

在Sn-3．0Ag-0．5Cu系焊料中分别掺杂不同比例的Sb（锑），制备了无铅焊料合金．用DSC差示扫描量热仪测试熔点，用扫描电子显微镜对其显微组织进行分析，并对其导电性，润湿性等进行测试．实验结果表明，一定比例掺杂的Sn-Ag-Cu-Sb焊料，比未掺杂时，熔点下降不明显，但其显微组织结构更细化，导电性、润湿性有明显提高．     

微小直径芯样法减小直径芯样抗压强度离散性的一种试验方法

基于"集零为整"的思想提出一种试验方法,利用石材粘贴胶将钻取并切割好的小直径芯样3个为1组黏结在一起组成1个当量直径较大的芯样进行受压试验.这种方法增加了芯样的当量直径,从而削弱了骨料最大粒径对芯样直径的限制,扩大了钻芯法的应用范围.实验结果表明,该方法芯样破坏形态较好,检测数据的变异系数稳定在4%左右,其离散性大大降低并能够满足相应的试验标准.     

扁锭的液芯加热和液芯轧制

建立了反映扁锭特点的钢锭冷却和加热过程的二维数学模型。用该模型对本钢10.866吨扁锭的浇后冷却过程以及在单侧上烧嘴式均热炉内的加热过程进行了计算,由计算得出扁锭实现液芯加热和液芯轧制应该控制的装炉热状态。在炉时间以及温热制度等工艺参数。通过现场实测验证计算结果可信,说明数学模型可用。上述工作为现场制订扁锭的液芯加热和液芯轧制操作规程提供了理论依据,在本钢进行了51炉、6769吨扁锭的生产性实验,实验结果表明该项节能工艺是成功的,并取得了重大经济效益: 1.提高均热炉生产能力1.5倍; 2.降低热耗0.795×10~6kJ/t(ingot); 3.节电3.12kW·h/t(ingot); 4.减少氧化烧损0.5％。