通过添加POSS颗粒抑制锡基无Pb焊层的晶须生长

金属学报, 2015, 51(6): 685-692. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00495

通过添加POSS颗粒抑制锡基无Pb焊层的晶须生长

左勇 ^1, , 马立民 ^2, , 刘思涵 ^3, , 舒雨田 ^4, , 郭福 ^5,

1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

2.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

3.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

4.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

5.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51301007),Joint Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (No.20131103120030) and Beijing Municipal Natural Science Foundation (No.2144044) 国家自然科学基金项目51301007,教育部博士点学科专项科研基金项目20131103120030和北京市自然科学基金项目2144044资助

关键词：无Pb钎料 , 晶须生长 , 硅氧烷齐聚物(POSS)

WHISKER MITIGATION FOR Sn-BASED Pb-FREE SOLDERS BY POSS ADDITION

Keywords： Pb-free solder , whisker growth , polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)

在Sn,Sn-3.0Ag-0.5Cu和Sn42-Bi58钎料中添加具有纳米结构的笼形硅氧烷齐聚物(POSS)作为增强相,研究了增强相在恒温恒湿(85℃,相对湿度85％)条件下对锡基无Pb焊层晶须生长行为的影响.结果表明,在恒温恒湿条件下,锡基无Pb焊层晶须生长的驱动力是Sn的氧化物生成引起体积膨胀从而对周围焊层产生的压应力;添加POSS可以有效缓解金属Sn的氧化进程,抑制Sn的氧化物生成,从而减缓晶须生长;在Sn,Sn3.0Ag0.SCu和Sn58Bi焊层中,Sn焊层晶须生长能力最强,Sn58Bi焊层晶须生长能力最弱.

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