预成型焊片轧机

锡银铜SAC305焊料轧机

型号：JH-RY-60

名称：扎机

用途：主要适用于预成型焊片的扎制

特点：该机采用耐高温材料做轧辊，辊面经过特殊处理，不易粘辊，便于清理。轧制带材  平整光滑。

适用范围：预成型焊片

适应材料宽度：15 mm ～60 mm

轧制来料厚度：≤0.1mm

轧制厚度：0.02mm

轧制温度：≤200℃

轧制压力：≤0.5T

锡银焊料和锡银铜焊料与铜衬底经钎焊方法焊接后,在之后的等温时效过程中,利用扫描电镜研究了焊点的界面形貌和焊料接头的剪切性能变化。结果表明:随着铜从无到有的增加山东预成型焊片设研制,无铅互连的剪切性随着铜含量增,剪切强度随之增加,以铜为0.7时为佳。等温时效过程中,在150h之后,锡银铜合金的剪切强度有了相当大的回落。随着等温时效继续进行,剪切强度曲线在此之后慢慢地趋于平缓。

解决方案

   为了解决这些问题，尝试在Sn-Cu添加微量的Bi,Ag,Ni等合金元素。Bi的加入可使钎料的熔点下降，润湿铺展能力提高，但同时也使钎料电阻率增大和变脆，冷却时易产生微裂纹，不适宜气密性封装。另外含Bi无铅焊料具有较低的超电势，不适宜用于较大电流，较高电压，以及潮湿环境的电器元件焊接[1]，所以必须控制Bi的加入量。添加适量的Ag也可以改善钎料的润湿性，同时改善其热疲劳性能，可提高Sn-Cu基复合钎料钎焊街头的蠕变寿命。

Sn-Ag-Cu系

  在几个候选的合金体系中Sn-Ag-Cu系是新一代的代表焊料，并正在世界范围内推广使用。这种合金具有优良的物理性能和高温稳定性，因此也成为各种无铅焊接工艺中的候补焊料。

Sn-Ag-Cu系优点

（1）由于合金中弥散分布有微细的 Ag3Sn和Cu6Sn5等金属间化合物强化相，因此可实现优良的机械性能和高温稳定性；

（2）溶化温度区间（固相线和液相线的温度差）窄 ；

（3）Sn-Ag-Cu 焊料可以满足各种形状需要，包括焊条、焊丝、焊球等； （4）与镀Pb 元器件兼容较好，由溶Pb引起的焊点剥离情况比其他无铅焊料少。

稀土元素对无铅焊料显微组织的影响

均匀细小的微观组织能有效提高合金的力学性能[30]。添加少量稀土元素后,无铅焊料的显微组织得到显著改善,变得均匀、细小。袁宜耀等[31]将稀土RE加入Sn-Ag-Sb焊料合金。加入RE后,合金相组成仍是SnSb、Ag3Sn和B-Sn相,但SnSb相分布更加均匀,而Ag3Sn相组织细化明显,银锡共晶组织由原来粗大的枝状组织转变成棒状或类球状弥散分布在基体中,尺寸为5~10Lm左右。

我们通常是通过相图来了解合金的基本性能的。从图1中可以看出金锡二元合金相图很复杂，其间有多种金属间化合物，分别为：β(Au10Sn)，ζ¢(Au5Sn)，ζ，δ(AuSn)，ε(AuSn2)，η(AuSn4)。表1给出了这些中间相的结构和基本性质。这些金锡中间相都是硬脆相，所有成分的金锡合金都是由这些金锡中间相组成。特别地，共晶金锡合金是Au：Sn重量比为80：20的合金，该成分合金制备的焊料业界常称之为AuSn20焊料，熔点为280°C。焊接时，液态的共晶金锡合金焊料在280°C发生共晶反应（L®ξ+AuSn）而凝固。进一步冷却后，ξ相中的Sn含量不断减少，析出富锡相AuSn，最后在190°C发生共析反应ξ+AuSn®Au5Sn。经过杠杆原理计算计得出AuSn相占36.4%（质量百分数），Au5Sn相占63.6%（质量百分数）。所以AuSn20焊料在常温下的微观组织为AuSn和Au5Sn的共晶结构。应该指出的是，固态下的金锡合金均没有出现单质的锡或者金，而是以不同的金锡金属间化合物的混合组织出现，因此，原则上讲金锡合金的化学性质与纯金类似，非常稳定，不易被氧化和腐蚀。但是，金与锡形成的金属间化合物（IMC）都是脆相，所以固态下的金锡合金都具有极大的脆性，较难用常规方法加工成型。

预成型焊料封装是一种不可替代的电子封装工艺。目前几乎所有的电子封装用的焊料均可以制备成预成型焊料。共晶金锡焊料因其具有其他焊料不可替代的优异性能而广泛应用于光电子封装和高可靠性电子器件封装领域。该焊料具有合适的熔点、优异的漫流性、良好的工艺性、很好的抗氧化性、良好的润湿性，非常适合免助焊剂焊接工艺；形成的金锡共晶焊点强度高、抗疲劳性能好、抗蠕变性能优异，常用与高可靠封装；大的热导系数使其能应用于大功率器件的散热封装。金锡合金焊料大都制备成预成型焊料使用，罕有焊膏和焊丝产品。金锡合金焊料的脆性较大，金焊料较高，很难成型加工，导致材料成本与成型制造成本过高而制约了金锡合金的应用。