低温无铅焊料.pdf

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1、电子工艺技术198ElectronicsProcessTechnology2014年7,9第35卷第4期·微组装·SMT·PCB·低温无铅焊料刘平L，龙郑易，顾小龙L，冯吉才，宋晓国(1．浙江省钎焊材料与技术重点实验室，浙江省冶金研究院，浙江杭州310011；2．浙江亚通焊材有限公司，浙江杭州310030；3．山东省特种焊接技术重点实验室，山东威海264209)摘要：随着无铅焊料的发展，低温组装技术越来越多的需求对低温无铅焊料提出了诸多挑战。对国内外低温无铅焊料的发展情况进行了综述，详细介绍了四种不同的低

2、温无铅焊料的研究现状，以及不同的领域应用的优缺点和解决方案，分析了未来实现低温安装的途径与开发方向。关键词：低温无铅焊料；Sn—Bi；Sn—In；Sn—Zn；导电胶中国分类号：TN604文献标识码：A文章编号：1001—3474(2014)04—0198—03LowTemperatureLead-freeSoldersLIUPing’LONGZheng．yi．GUXiao．1ong’FENGJi．cai，SONGXiao．guo。．，I1．ZhejiangMetallurgicalResearchInst

3、itute，Hangzhou310010，China；2．ZhejiangAsia-generalSoldering&BrazingCo．Ltd．．Hangzhou310030，China；3．ShangdongProvincialKeyLabofSpecialWeldingTechnology，Weihai264209，ChinalAbstract：Withthedevelopmentofleadfreesolder,thedemandforlowtemperaturemountedtechnology

4、bringssomechallengestolowmeltingpointleadfreesolder．Reviewthepresentresearchanddevelopmentoflowtemperatureleadfreesolder,introduceseveralmainleadfreesoldersandtheirapplicationindifferentfieldindetailanalyzetheapproachofcarringoutlowtemperaturemounting．Key

5、Words：LowtemperatureIeadfreesolder；Sn．Bi；Sn．In；Sn-Zn；ConductiveadhesiveDocumentCode：AArticleID：1001．3474，2014，04．0198．03电子产业界实施无铅焊料已是大势所趋，学1Sn—Bi系焊料界和业界已经认可以Sn—Ag—Cu为代表的无铅合金sn—Bi系焊料的共晶熔点非常低，仅为139oC，在焊接品质和长期可靠性方面的表现。然而，在低于传统Sn一37Pb焊料合金(183℃)，低熔点使其高密度信息设备与便

6、携式设备中，基板多层化或器在分级封装的外层和靠近对温度敏感的内层具有非件内藏化需要低温安装技术；此外，对于不耐热的常大的优势，而且表面组装后在100oC的温度循环试元器件、防雷设备、温度敏感器件设备、LED照明验中也表现出优异的特性。其不仅可以降低焊接材行业、低温作业等环境的焊接时，均需采用低温焊料间热膨胀系数不同引起的损害，还可以应用在不接，而不能使用sn—Ag—Cu系高熔点焊料，因此低温具有高温性能的电子元件和电路板中，同时通过降无铅焊料应运而生。低温无铅焊料须与过去Sn-Pb低工艺温度，达到节约能源

7、、降低成本、减少CO排共晶焊料的熔点在同等程度或更低，即回流焊温放的目的。尽管Bi呈硬脆性而延展性较差，但是在受度为220～230℃。目前，可供选择的低温焊接的冲击力小和变形速度慢的领域，应用较广泛，其中无铅合金主要有Sn-Bi系、Sn-Zn系、Sn-In系等。Sn一58Bi应用于主板封装已经超过20年n】。值得注意的是sn—Bi系焊料与sn—Pb焊料或镀层不能混用，两作者简介：刘平(1976一)，男，博士，高级工程师，主要从事钎焊材料与技术的研究开发工作。基金项目：浙江省科技计划项目(项目编号：2012

8、F10025；2013F50023)；山东省特种焊接技术重点实验室开放课题研究基金项目。第35卷第4期刘平，等：低温无铅焊料199者熔合易形成低熔点相。延伸率降低。有人H研究了向SnBi焊料中掺杂sb、由于SnBi共晶焊料的耐热疲劳及延展性较差，Cu及RE等元素后合金性能的变化情况，发现加入质使其焊接可靠性不足且加工线材困难，限制了其进量分数为0．3％的sb元素能够有效提高Sn一58Bi焊料的～步的推广及应用。因此，细化焊料组