马一鸣， 储继君， 吕晓春，， 孙凤莲

(1.哈尔滨焊接研究院有限公司,黑龙江 哈尔滨 150028；2.哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨 150080)

0 前言

当下电子工业发展迅速，微电子产品已经涉及到人们生活中的方方面面，信息行业、通讯行业、能源行业等都离不开电子技术。电子技术的高密度和高性能特点，使其正逐渐进入超高速发展时期。但由于各国对于禁止Pb的使用立法也已实施[1-3]，以及“中国制造2025”对绿色焊接的要求[4]，均促进了无铅钎料的应用。同时，由于而大量微型器件的应用，因材料热膨胀系数不同带来的翘曲、变形，导致的开裂、桥连及球窝等失效风险越来越大[5]。因此，新时期对Sn基钎料提出了无铅与降低熔点的要求。

Sn-Bi系钎料因其较低的熔点、对电子元器件的适用性好、成本低的优点[6-7]，有望成为现阶段普遍使用的Sn-Ag-Cu系钎料的替代品，但因其组织脆性与易粗化等方面的不足制约了该体系钎料的应用[8-9]。Suganuma等人[10]通过热计算，指出Sn57Bi中初生Ag3Sn形成的边界含量约为0.8%，并证明了添加1.0%的Ag可形成较大的初生Ag3Sn沉淀，而在Sn57Bi0.5Ag中未发现初生Ag3Sn。此外，朱路等人[11]还发现，随着Ag含量的升高，组织中出现Ag3Sn初生相并逐渐粗化，并由于凝固过程中的形核质点增加组织发生细化。Zhang等人[12]通过对Sn-Bi中添加1.8%～2.4%的Sb研究发现，Sb参与了界面反应，随Sb含量的增加，界面IMC的总厚度增加。钎料剪切断口为韧窝形貌，并随着Bi的下降、Sb的上升，展现出更好的韧性。

以上研究对钎料及焊点的性能进行了细致的研究，但对钎料时效处理的组织变化没有进行对比。……