液态Sn3.0Ag0.5Cu钎料与Cu、Fe及Co基板界面反应研究

作者：李超; 胡小武; 李玉龙; 江雄心

来源：功能材料, 2018, 49(02): 2163-2168.

• SnAgCu系无铅钎料
• 界面反应
• 金属间化合物
• 钎焊时间

研究了在固定温度380℃和不同钎焊时间条件下,液态Sn3.0Ag0.5Cu钎料与Cu、Fe、Co等3种金属基板的界面反应及其界面化合物(IMC)。研究结果表明,随着钎焊时间的增加,三者界面金属间化合物的平均厚度逐渐增加。Sn3.0Ag0.5Cu/Cu界面IMC主要由Cu6Sn5和Cu3Sn组成,经过长时间钎焊后界面化合物大部分是Cu3Sn。Sn3.0Ag0.5Cu/Fe界面化合物成分是FeSn2,相比另外两种界面,IMC在钎焊过程中生长最慢,形成的厚度最小。Sn3.0Ag0.5Cu/Co界面在短时间钎焊时(1min)会出现分层现象,认为是少量CoSn2和Sn原子在靠近钎料一侧反应生成CoSn3,靠近基板一侧生成CoSn2。长时间钎焊后观察到界面化合物只有CoSn3。通过对数据拟合可得到Sn3.0Ag0.5Cu/Cu、Fe、Co 3种液固反应界面的IMC层的生长率常数分别为9.55×10-6t 0.34,1.51×10-6t0.18,0.85×10-6t0.45。比较3种基板,液态Sn基钎料与Cu基板的界面反应速率最快,IMC平均厚度也更厚。

• 出版日期2018
• 单位南昌大学机电工程学院