微量元素添加对多元Sn-Bi系焊料合金组织与性能的影响

• 作者: 徐衡 罗登俊 颜炎洪 李守委 高娜燕
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 关键词: Sn-Bi合金 硅通孔(TSV) 3D封装 熔点 润湿性 微观组织
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 材料与结构|Materials and Structures
• 页码范围: 124-130
• 页数: 7页
• 分类号: TG425.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2021.02.005

摘要

传统焊料合金由于熔点温度高,不能满足部分有机基板、温度敏感器件以及3D封装等多层封装形式的低温封装要求.以Sn-Bi合金为基体,通过添加微量Ag、Cu、Co和Ni元素形成新型多元合金,对多元合金的熔化性能、润湿性能、微观组织和力学性能进行研究.结果 表明:微量元素的添加(质量分数0～1％)对多元Sn-Bi系合金的固相线温度影响很小,降低了SnBi57AgCuCo合金的液相线温度和熔程;添加微量元素降低了合金的表面能,提高了润湿性;多元Sn-Bi系合金的微观组织由SnBi共晶组织、β-Sn相和块状富Bi相组成,微量元素的添加细化了β-Sn相中的Bi相颗粒.组织中的金属间化合物颗粒提高了多元Sn-Bi系合金抗拉强度和延伸率;断口形貌表明合金主要沿Bi相晶界断裂,Bi相的细化可改善焊料合金的力学性能.