錫-銀-鉍-鋅無鉛焊料與銅合金基材介面之潤濕行為研究

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Title:	錫-銀-鉍-鋅無鉛焊料與銅合金基材介面之潤濕行為研究
Authors:	鄭佳和王丁林金雄
Contributors:	機械工程系
Keywords:	基板潤濕性無鉛焊錫
Date:	2012
Issue Date:	2013-07-23 13:39:22 (UTC+8)
Publisher:	台中;國立勤益科技大學
Abstract:	近年來由於環保的意識抬頭，歐盟制定限制了電子電器產品中鉛的含量，且傳統的電子設備焊接的材料大多為錫鉛合金，因此才產生了無鉛焊料的研究發展。焊錫合金在電子構裝中，為接合電子元件與基板，因此接合密度與強度就成了非常重要的性質；焊錫合金和基板中的密度強度，因為基材間原子與焊錫的反應生成介金屬化合物，而產生潤濕的效果，但若生成過多的介金屬化合物，會使得去潤濕的現象發生，因此材料的控制需適當才能達成較好的潤濕性。本研究探討錫銀鉍鋅無鉛焊料之潤濕行為與金相結構，實驗進行Sn-Ag-Bi-Zn無鉛焊錫不同成分比例相比較。焊錫合金之熱性質可由分析得知，添加鋅可有效降低Sn-13wt. %Ag-14wt. %Bi焊錫合金熔點，Sn-13wt. %Ag-14wt. %Bi-15wt. %Zn合金的固/液相線溫度為188℃與196℃，最接近傳統錫鉛合金焊料(Sn-37wt. %Pb)之熔點(183℃)。 Sn-13wt. %Ag-14wt. %Bi-15wt. %Zn顯微結構中有過共晶結構AgZn3化合物。添加Zn元素有助於Ag相的析出，使初晶Ag相粗大化。當添加到1~5wt. %Zn元素於SnAg合金中，SnAg合金之基材由亞共晶組織轉為似共晶組織。當Zn元素添加至7wt. %於SnAg合金中，會形成SnZn化合物。
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