刘文胜，黄国基，马运柱，彭芬，崔鹏

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，湖南 长沙，410083)

根据无铅焊料的应用要求及其特征，可按照其熔点高低分为 3个体系：高温(230～350 ℃)焊料、中温(180～230 ℃)焊料和低温(＜180 ℃)焊料[1]。其中，低温焊料由于具有钎焊温度低、对元器件破坏小等优点，在温度敏感元器件焊接和分步焊接中被广泛应用。In基低温焊料与 Sn基焊料相比，具有润湿性好，熔点低和疲劳寿命长等优点[2-3]，如InAg焊料在LED或热感应传感器中具有非常重要的应用价值。Chen等[4]采用DSC研究了InAg焊料的熔化和固化特性。Reynolds等[5]对 InAg共晶焊料焊点的蠕变性能进行了研究。Vianco等[6]针对97In-3Ag低温焊料的压缩应力应变和蠕变性能进行研究。而在回流钎焊过程中，焊料与铜板之间会发生界面反应生成IMC，根据已有研究结果表明[7-9]，IMC层对焊点可靠性和焊点缺陷萌生具有重要的影响。所以，IMC层的厚度和形貌可作为衡量焊点性能及其可靠性的一个标准。而合适的钎焊工艺曲线是IMC厚度生成和形貌调控的关键。但文献中对InAg焊料钎焊曲线的研究鲜有报道。本文作者研究回流钎焊工艺曲线对In-Ag焊料IMC层组织结构及其剪切性能的影响。

1 实验

1.1 原料

以铟锭(99.995%)和银锭(99.95%)熔炼成In3Ag母合金，并通过气雾化法制备In3Ag合金粉末；助焊剂为湖南金箭焊料有限公司生产。

1.2 实验方法

用SiC砂纸打磨25 mm×25 mm×0.5 mm(长×宽×厚)紫铜板，再用无水乙醇清洗，以去除其表面氧化膜。将In3Ag合金粉末与助焊剂按质量比8.5:1.5配制成焊膏。以手工印刷方式将焊膏通过直径为6 mm模板印刷到紫铜板上，采用不同钎焊曲线，使用北京七星天禹TYR108N-C台式回流焊机进行钎焊。……