卢晓，张亮，王曦，李木兰

电子封装用Sn‒Ag‒Cu低银无铅钎料研究进展及发展趋势

卢晓，张亮，王曦，李木兰

（江苏师范大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116）

为了适应高银钎料向低银钎料转变的发展趋势，综述近年来对低银SnAgCu钎料的最新研究，展示其在电子封装材料领域中宽广的应用前景。通过分析国内外有关低银钎料的研究成果，详细介绍合金化和颗粒强化等方法对低银钎料熔化特性、润湿性、显微结构、界面组织、力学性能的影响，重点总结元素掺杂的最佳添加量以及改性机理。通过添加金属元素、稀土元素、纳米颗粒，采用新型搅拌技术能有效提升钎料性能，部分改性后的低银复合钎料性能达到了高银钎料性能水平。

电子封装；低银钎料；显微组织；纳米颗粒

近年来，电子封装行业加速向小型化和高集成化方向发展。如今5G时代已经到来，可靠的电子封装技术是数据稳定传输的关键，其中包括系统集成封装（SOC）、3D封装等。作为互连材料，Sn基钎料得到了广泛的应用，如Sn–Ag–Cu[1–2]、Sn–Cu[3–4]、Sn–Ag[5–6]、Sn–Zn[7–8]、Sn–Bi[9-10]等。其中SAC系钎料因其相对良好的性能，被认为是最有希望替代Sn‒Pb的钎料[11-13]。在传统高银SAC系钎料中，具有代表性的有欧盟的Sn3.8Ag0.7Cu钎料，以及日本的Sn3.0Ag0.5Cu(SAC305)、Sn3.5Ag0.7Cu 2种钎料。然而由于近年来Ag的价格不断升高，为了降低成本来提高市场竞争力，低银（Ag质量分数≤1.0%）钎料已成为研究热点，其中研究最多、应用范围最广的Sn1.0Ag0.5Cu(SAC105)和Sn0.3Ag0.7Cu(SAC0307) 2种钎料，被认为是第二代无铅钎料。

相比高银钎料，低银钎料不易出现板条状的Ag3Sn化合物[14]。低银钎料具有更高的延伸率，SAC0307和SAC105比SAC305钎料表现出更大的塑性能量耗散[15-16]，且低银钎料焊点在室温或者工作条件下具有良好的抗跌落性能[17]。……