徐冬霞
,
雷永平
,
张冰冰
,
祝蕾
,
夏志东
,
史耀武
,
郭福
功能材料
简要介绍了锡锌系无铅钎料的研究背景,针对锡锌系钎料容易氧化和润湿性差的缺点,研制了一种无松香无卤素的新型免清洗助焊剂.并且选用一种无机盐助焊剂和一种松香型助焊剂作为对比,进行了扩展率试验和润湿力试验以评价3种助焊剂的润湿性.试验结果表明,这种新型免清洗助焊剂能够提高Sn-9Zn共晶钎料的润湿性,并且助焊剂残留物少,无腐蚀,可免除焊后清洗工艺,符合环保要求,有利于促进Sn-9Zn无铅钎料在电子工业中的实际应用.
关键词:
免清洗助焊剂
,
锡锌
,
无铅钎料
,
润湿性
,
可靠性
徐冬霞
,
王东斌
,
王彩芹
,
韩飞
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.011
采用96.5Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊料以及一种免清洗助焊剂NCF(焊后不清洗)和一种水溶性助焊剂WSF(焊后清洗和焊后不清洗)分别焊接了3组PCB试件,进行了电化学迁移测试,评价助焊剂焊后残留物的绝缘可靠性.试验结果表明:使用NCF焊接后的第一组试件和使用WSF焊接(焊接后清洗)的第三组试件可以满足标准要求；使用WSF焊接(焊接后未清洗)的第二组试件最终绝缘电阻值下降幅度最大,不符合标准要求,并且在高倍显微镜下观察试件发现有树枝晶生成,说明助焊剂残留物的存在使得试件在试验条件下发生了电化学迁移现象.分析探讨了电化学迁移发生的原因,认为电化学迁移与清洗工艺、助焊剂的成分、固体含量和酸度有关.
关键词:
微电子封装
,
助焊剂残留物
,
无铅焊料
,
电化学迁移
田金峰
,
徐冬霞
,
王东斌
,
牛济泰
,
薛行雁
,
孙华为
硅酸盐通报
本文概括了SiC颗粒增强铝基复合材料的特性以及真空钎焊技术的研究现状,着重介绍了铝基复合材料真空钎焊技术的研究进展.从复合材料自身的特点、钎料成分设计、润湿机理及钎焊工艺参数等方面分析了SiC颗粒增强铝基复合材料真空钎焊存在的问题,针对性地提出了相应的解决思路和设计方案.
关键词:
SiC颗粒增强铝基复合材料
,
真空钎焊
,
钎料
,
润湿性
范晓杰
,
徐冬霞
,
牛济泰
,
王东斌
,
陈思杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.020
在不同保温时间下,分别采用 Sn-3.0Ag-0.5Cu 和 Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi 无铅软钎料,对表面镀镍的两种不同体积分数的 SiCP/6063Al 复合材料进行真空软钎焊。通过剪切强度测试、显微组织分析、能谱分析等手段研究了钎焊接头的组织和性能。结果表明：Bi 元素的加入改善了 Sn-3.0Ag-0.5Cu 钎料的铺展润湿性,降低了熔点,提高了焊缝的抗剪强度；在270℃保温35 min 时,Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi 钎料钎焊接头抗剪强度达到最高值38.23 MPa；钎焊过程中只是两侧镀镍层间的焊接,钎料并未透过镍层与母材发生扩散反应。
关键词:
SiCP/6063Al 复合材料
,
无铅钎料
,
真空软钎焊
,
抗剪强度
徐冬霞
,
王东斌
,
牛济泰
,
薛行雁
,
孙华为
硅酸盐通报
在真空度为10-3 Pa、加热速率为20 ℃/min、加热温度为565℃的条件下,使用Al-5 Si-28Cu-Zn-Ti钎料,采用不同保温时间分别对体积分数20％的SiCP/A356复合材料进行真空钎焊,测定了钎焊接头的抗剪切强度以及接头显微硬度,分析了不同保温时间对钎焊接头性能的影响.结果表明,接头抗剪强度和焊缝硬度均随保温时间的延长先增加后减小.当保温时间25 min时,钎焊接头抗剪强度最大,为28.35 MPa,此时,焊缝硬度最高,为127.2HV.对比不同保温时间下钎焊接头综合性能,25 min保温时间最好.
关键词:
SiCP/A356
,
钎焊接头
,
真空钎焊
,
保温时间
,
剪切强度
范晓杰
,
徐冬霞
,
王鹏
,
牛济泰
,
王东斌
,
陈思杰
兵器材料科学与工程
采用自制Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi合金对SiCP/6063Al复合材料进行真空钎焊.通过SEM、EDX实验方法分析钎料与化学镀镍后SiCP/6063Al复合材料真空钎焊接头的显微组织.结果表明:无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi合金显微组织主要由富Sn相、共晶组织和单质Bi构成;其显微组织形成机制可以用化学亲和力来表征,元素间的化学亲和力参数越大,越容易形成化合物;SiCP/6063Al复合材料真空钎焊后的焊缝组织致密,钎料对镀镍复合材料的润湿性良好;界面生成的IMC为(CuxNi1-x)6Sn5,其晶体结构与Cu6Sn5相似,只是部分Cu原子被Ni取代.
关键词:
SiCP/6063Al复合材料
,
共晶组织
,
化学亲和力
,
真空钎焊
王鹏
,
徐冬霞
,
程东锋
,
王东斌
,
牛济泰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.020
采用快凝甩带技术制备了6组不同 Ti 含量的(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-xTi 急冷箔状钎料，并对 SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊，然后对钎料及接头的显微组织和性能进行分析。结果表明，急冷箔较常规铸态钎料的组织细小、均匀；固、液相线降低，熔化区间变窄；随着 Ti 含量的增加，急冷箔中片状 Al-Si-Ti 金属间化合物相增多，导致钎料脆性增加；6组钎料在复合材料上润湿性较差，但在6063Al 合金上润湿性良好。在580℃钎焊温度、保温30 min条件下，采用1%Ti含量急冷箔状钎料成功连接了 SiCp/6063 Al 复合材料，钎焊接头组织致密、完整，急冷箔状钎料与6063Al合金基体连接界面可进行充分的冶金结合，且接头剪切强度达到104.9 MPa；钎焊前采用夹具增加接头压力可显著提高接头的连接质量。
关键词:
铝基复合材料
,
快速凝固
,
钎料
,
润湿性
范晓杰
,
徐冬霞
,
王鹏
,
牛济泰
,
王东斌
,
陈思杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.024
采用 Sn3.0Ag0.5Cu3.0Bi 软钎料对镀镍后的两种不同体积比 SiCp/6063Al 复合材料进行真空钎焊。通过 SEM、剪切试验等方法分析了化学镀镍后 SiCp/6063Al 复合材料真空钎焊接头的显微组织以及保温时间对接头性能的影响。结果表明：两种不同体积比 SiCp/6063Al 复合材料真空钎焊后的焊缝组织致密，钎料对镀镍复合材料的润湿性良好；在270℃、保温35 min 的钎焊工艺下，钎焊接头的剪切强度最大值为38.3 MPa；钎料中的 Sn、Cu 元素能够与复合材料表面的 Ni 层发生化学反应，实现钎料与母材的冶金结合；镀镍后 SiCp/6063Al 复合材料真空钎焊接头断裂形式为韧性断裂为主的混合断裂，断裂主要发生在钎料内部，部分发生在镀镍层与钎料的结合处。
关键词:
SiCp/6063Al复合材料
,
真空软钎焊
,
显微组织
,
剪切强度
王鹏
,
高增
,
李锦竹
,
程东锋
,
徐冬霞
,
牛济泰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.015
采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/％)急冷箔状钎料,并对60％体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析.结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚80～90μm,主要包含Al、CuAl2、Si和Al2Ti等相.当升高钎焊温度(T/℃)或延长保温时间(t/min),SiCp/钎料界面的润湿性改善,6063Al基体/钎料间互扩散和溶解作用增强,接头连接质量逐渐提高.当T=590℃、t=30 min时,接头抗剪强度达到112.6MPa;当T=590℃、t=50 min时,少量小尺寸SiCp因液态钎料排挤而分散于钎缝,因加工硬化而使接头强度递增7.3％.然而,当T≥595℃、t≥60 min时,SiCp偏聚于钎缝,导致接头组织恶化,且剪切断裂以脆性断裂为主.综合考虑钎焊成本与接头强度使用要求,确定最佳钎焊工艺为590℃、30 min.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
钎料
,
剪切强度
,
断口
徐冬霞
,
田金峰
,
王东斌
,
牛济泰
,
薛行雁
,
孙华为
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.009
采用不同铒含量的7组Al-20Cu-9.6Si-xEr钎料分别对SiCp/A356复合材料进行了真空钎焊.利用扫描电镜和能谱分析等方法对接头微观组织进行了观察和分析.通过剪切实验对钎焊接头的抗剪强度进行了测定,并对剪切断口的微观形貌进行了观察.结果表明:添加稀土后,钎焊接头的抗剪强度明显提高.当w(Er)=0％时,钎缝处SiC颗粒聚集严重,接头强度为43.5MPa;当w(Er)=0.05％时,钎缝边界无SiC颗粒的聚集,接头强度最高,达到68.6MPa;当w(Er)=0.1％～0.4％时,钎缝处SiC颗粒聚集趋势减弱,接头强度值在45.3～50.5MPa之间;当w(Er)=0.5％时,SiC颗粒分布在钎缝内部,接头强度明显提高,达到62.2MPa.
关键词:
稀土Er
,
Al-Cu-Si-Er钎料
,
抗剪强度
,
钎焊接头
