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柔性镍基碳化钨金属布真空钎焊工艺研究
1
作者 浦娟 李欣竹 +2 位作者 孙华为 秦建 程亚芳 《材料导报》 北大核心 2026年第3期125-132,共8页
将NiCrBSi粉末、碳化钨粉末及粘结剂按比例混合后,通过研磨、球磨和辊压制备出柔性镍基碳化钨金属布。柔性金属布被裁剪成适当尺寸,包覆于Q235低碳钢表面,并借助真空钎焊技术制备了镍基碳化钨耐磨涂层。研究了不同碳化钨含量(30%~70%,... 将NiCrBSi粉末、碳化钨粉末及粘结剂按比例混合后,通过研磨、球磨和辊压制备出柔性镍基碳化钨金属布。柔性金属布被裁剪成适当尺寸,包覆于Q235低碳钢表面,并借助真空钎焊技术制备了镍基碳化钨耐磨涂层。研究了不同碳化钨含量(30%~70%,质量分数)对剪切强度、涂层硬度和耐磨性的影响。 展开更多
关键词 柔性镍基碳化钨金属布 真空钎焊 剪切强度 孔隙率 显微硬度 摩擦磨损性能
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稀土元素对铝合金钎料性能影响研究进展
2
作者 张睿华 杨军 +3 位作者 赵泳林 李阳 李函 韩冰源 《中国材料进展》 北大核心 2026年第1期49-57,共9页
近年来,钎焊技术的广泛应用带动了钎料的快速发展。Al-Si系钎料具有良好的流动性和润湿性,但其熔化温度高、强度偏低、焊接裂纹敏感性高且具有液相腐蚀倾向,这些缺点制约了Al-Si钎料的应用范围的扩展。为了细化Al-Si系列钎料的合金组织... 近年来,钎焊技术的广泛应用带动了钎料的快速发展。Al-Si系钎料具有良好的流动性和润湿性,但其熔化温度高、强度偏低、焊接裂纹敏感性高且具有液相腐蚀倾向,这些缺点制约了Al-Si钎料的应用范围的扩展。为了细化Al-Si系列钎料的合金组织,可通过添加稀土元素对其进行变质处理,使焊缝在钎焊后获得优良的性能。基于此,综述了Ce,Y,Er和Yb等多种稀土元素对铝合金钎料显微组织及焊后力学性能的影响,并对其细化晶粒机理进行分析。结合国内外对铝合金钎料的研究进展,对目前铝合金钎料在开发过程中组织细化的问题以及未来钎料的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 稀土元素 铝合金钎料 显微组织 力学性能 细化晶粒机理
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超声辅助下Mg/Mg-Zn-Al钎焊界面行为的分子动力学模拟
3
作者 江国龙 周霞 《金属学报》 北大核心 2026年第2期372-382,共11页
为了研究熔融Mg-Zn-Al合金与镁基母材钎焊过程中的界面扩散行为及超声辅助下振动参数对钎焊效果的影响规律,本工作构建了Mg/Mg-Zn-Al界面原子模型,采用分子动力学方法在纳米尺度模拟计算了温度和超声参数对Mg/Mg-Zn-Al界面扩散行为的影... 为了研究熔融Mg-Zn-Al合金与镁基母材钎焊过程中的界面扩散行为及超声辅助下振动参数对钎焊效果的影响规律,本工作构建了Mg/Mg-Zn-Al界面原子模型,采用分子动力学方法在纳米尺度模拟计算了温度和超声参数对Mg/Mg-Zn-Al界面扩散行为的影响,讨论了超声辅助对界面力学性能的影响,并对超声辅助Mg/Mg-Zn-Al钎焊界面的温度和应变率响应进行了分析。结果表明,超声辅助的引入使体系扩散系数增大5~10倍,结合层厚度增大2.5~7.6倍,所需钎焊温度也大幅降低。相较于超声振幅,增大超声频率会加快界面趋衡速率,从而得到厚度更大、分布更均匀的界面结合层。在力学性能方面,在振幅0.2 nm、频率1000 GHz条件下,超声辅助钎焊界面拉伸强度较高温钎焊界面提高11.5%。多种加载条件下界面的力学行为对比模拟结果表明,相较于应变率,钎焊界面力学性能对温度更为敏感。在高温条件下,最大拉伸应力的应变率敏感度更高。 展开更多
关键词 超声辅助 镁基钎料 分子动力学模拟 扩散行为 力学性能
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Zn-Al钎料钎焊3003铝合金/304不锈钢的接头显微组织及力学性能
4
作者 邬健 张满 +3 位作者 李果 董陈 王正军 杨大春 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期207-211,217,共6页
通过钎料铺展试验及搭接钎焊试验,分别研究了Zn-Al钎料在3003铝合金、304不锈钢表面的铺展性能,3003铝合金/304不锈钢钎焊接头的力学性能及显微组织。随着钎料中铝含量的增加,Zn-Al钎料在3003铝合金、304不锈钢表面的铺展性能均呈先增... 通过钎料铺展试验及搭接钎焊试验,分别研究了Zn-Al钎料在3003铝合金、304不锈钢表面的铺展性能,3003铝合金/304不锈钢钎焊接头的力学性能及显微组织。随着钎料中铝含量的增加,Zn-Al钎料在3003铝合金、304不锈钢表面的铺展性能均呈先增后减的趋势。在3003铝合金、304不锈钢表面铺展最佳的钎料成分分别为Zn-15Al、Zn-10Al。钎料在3003铝合金表面的铺展性能显著优于其在304不锈钢表面的。随着Zn-Al钎料中铝含量的增加,钎焊接头剪切强度先增大后减小。当铝含量增至10%时,Zn-10Al钎料钎焊接头强度最高,为132.62 MPa;继续增加铝含量,钎缝合金与304不锈钢界面处脆硬的Fe_(4)Al_(13)金属间化合物层厚度增加,容易引起应力集中,萌生裂纹,钎焊接头强度下降。综合考虑,Zn-10Al钎料钎焊3003铝合金/304不锈钢的性能最佳。 展开更多
关键词 ZN-AL钎料 3003铝合金 304不锈钢 钎焊 铺展性能
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Mn元素对CuZnNi钎料润湿性及钎焊接头组织和性能的影响
5
作者 石晓辉 龙飞 +4 位作者 何茜 浦娟 施清清 徐九劼 许祥平 《金属加工(热加工)》 2026年第2期97-106,共10页
将不同含量的Mn元素加入CuZnNi钎料中,研究CuZnNiMn钎料的熔点、润湿性和微观组织构成。通过感应钎焊工艺,采用CuZnNiMn钎料实现了YG8硬质合金与Q235钢的连接。研究不同Mn含量对感应钎焊接头微观组织构成及抗拉强度的影响。结果表明:当M... 将不同含量的Mn元素加入CuZnNi钎料中,研究CuZnNiMn钎料的熔点、润湿性和微观组织构成。通过感应钎焊工艺,采用CuZnNiMn钎料实现了YG8硬质合金与Q235钢的连接。研究不同Mn含量对感应钎焊接头微观组织构成及抗拉强度的影响。结果表明:当Mn含量由0%增至6%(质量分数)时,CuZnNiMn钎料的液相线温度从1014.45℃降低至915.88℃,钎料润湿性提高,其在钢表面的润湿铺展面积从210mm^(2)增加至310mm^(2)。CuZnNiMn钎料的显微组织主要由灰白色的α-Cu与深灰色的β(β')型Cu-Zn两相固溶体构成。随着Mn含量的增加,两相的比例与形貌发生显著改变。当Mn含量增至6%时,组织中出现了明显的成分偏析。采用该钎料感应钎焊YG8硬质合金与Q235钢,所得接头的典型组织包括:靠近硬质合金侧的界面扩散层(主要为Co-Cu-Ni固溶体)、钎缝中心的α-Cu固溶体及富Zn的Cu-Zn固溶体。随着钎料中Mn含量的增加,钎焊接头的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势,当Mn含量为4%时,接头的抗拉强度达到峰值325MPa。 展开更多
关键词 MN元素 CuZnNiMn钎料 润湿铺展 微观组织 抗拉强度
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SnAgCu无铅焊膏用活性剂的优选研究
6
作者 李旭 付翀 +2 位作者 王金龙 李学峰 牧云松 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期167-171,178,共6页
开发了一种新型SnAgCu无铅焊锡膏用助焊剂,研究助焊剂中活性剂成分及含量对焊锡膏润湿性和焊点腐蚀性的影响。根据焊点形貌及铺展率,对9种有机酸活性剂进行初步优选,并进一步以铺展率、焊点形貌、焊后残留物以及焊点腐蚀作为主要评价指... 开发了一种新型SnAgCu无铅焊锡膏用助焊剂,研究助焊剂中活性剂成分及含量对焊锡膏润湿性和焊点腐蚀性的影响。根据焊点形貌及铺展率,对9种有机酸活性剂进行初步优选,并进一步以铺展率、焊点形貌、焊后残留物以及焊点腐蚀作为主要评价指标,研究优选的3种有机酸含量与铺展率、焊点形貌及腐蚀关系的内在联系。设计正交试验,选取合适的因素水平,进一步对优选的有机酸进行复配,结合极差分析确定助焊剂中活性剂的最佳配比。结果表明:有机酸复配不仅提高焊点铺展率、改善焊点回缩,还能减轻焊点腐蚀,当助焊剂中A酸、己二酸和丁二酸的质量比为2.5∶4.0∶2.5时,配制的Sn3.0Ag0.5Cu(SAC305)无铅焊膏具有优良的润湿性,焊锡膏铺展率达到85.13%,焊点无回缩,焊后残留物少,焊点腐蚀小。 展开更多
关键词 无铅焊锡膏 活性剂 铺展率 焊点形貌 焊点腐蚀
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热循环对Cu/In-Sn-20Cu颗粒复合钎料/Cu焊点显微组织与剪切性能的影响
7
作者 焦玺轩 刘政 +2 位作者 杨耀 吴皓东 杨岳璋 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期107-111,共5页
采用Cu颗粒复合钎料In-Sn-20Cu制备了Cu/In-Sn-20Cu/Cu焊点,研究了-20~120℃热循环对Cu/In-Sn-20Cu/Cu焊点显微组织和剪切性能的影响。分析了热循环过程中焊点界面反应区金属间化合物(Intermetallic compound,IMC)的生长、原位反应区IM... 采用Cu颗粒复合钎料In-Sn-20Cu制备了Cu/In-Sn-20Cu/Cu焊点,研究了-20~120℃热循环对Cu/In-Sn-20Cu/Cu焊点显微组织和剪切性能的影响。分析了热循环过程中焊点界面反应区金属间化合物(Intermetallic compound,IMC)的生长、原位反应区IMC的演化以及剪切性能的变化,阐述了焊点断口的形貌特征。结果表明:随热循环周次的增加,焊点界面IMC厚度持续增长,界面反应区的主要成分为Cu_(3)(In,Sn)相。在200~400次热循环中,焊点原位反应区灰色岛屿状Cu_(3)(In,Sn)相数量增多,同时原位反应区出现孔洞。600次热循环后,Cu_(3)(In,Sn)相体积增大,孔洞增多。800次和1000次热循环后,出现Cu_(3)(In,Sn)相剥落和大规模孔洞。随着热循环周次的增加,Cu/In-Sn-20Cu/Cu焊点的剪切性能逐渐下降。未经热循环试验的焊点剪切强度为28.8 MPa,经400次热循环后下降了23.2%,至22.1 MPa。1000次热循环后,剪切强度最低,为12.4 MPa,相比初始值下降了56.9%。焊点断裂模式由韧性断裂转变为脆性断裂。 展开更多
关键词 In-Sn-20Cu钎料 Cu颗粒 热循环 剪切性能
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熔盐净化和熔体急冷对Sn-Bi-Ag-Si系焊料合金组织和性能的影响
8
作者 刘博文 刘亚 +4 位作者 郭志球 吴长军 陈军修 朱翔鹰 苏旭平 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
采用配比为(质量分数,下同)0~50%NaCl+30%~50%KCl+10%~20%Na3AlF6的熔融复合盐,在750~850℃范围内对Sn-Bi-Ag-Si系合金熔体进行净化处理后急冷,采用扫描电镜、能谱仪、差示扫描热量仪、电子万能试验机等研究了试验前后合金的组织与性能... 采用配比为(质量分数,下同)0~50%NaCl+30%~50%KCl+10%~20%Na3AlF6的熔融复合盐,在750~850℃范围内对Sn-Bi-Ag-Si系合金熔体进行净化处理后急冷,采用扫描电镜、能谱仪、差示扫描热量仪、电子万能试验机等研究了试验前后合金的组织与性能变化。结果表明,熔盐净化和急冷的协同作用会细化粗大的块状Bi相组织,同时使得合金抗拉强度提高了约10%,而在Cu基体表面的润湿性提高了约40%。 展开更多
关键词 低温无铅合金 Sn-Bi系合金 熔盐净化 界面反应
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低温银烧结技术的可靠性研究进展
9
作者 王奔 朱志宏 +3 位作者 贾少博 汪宝华 丁苏 李万里 《电子与封装》 2026年第1期36-47,共12页
随着大功率电子技术的快速发展,芯片的工作温度不断升高。烧结微纳米银因其优异的导电性、导热性和机械强度,成为最具潜力的高温封装互连材料之一。然而,烧结银接头在长期高温环境和频繁开关条件下的可靠性尚未得到全面验证。通过综述... 随着大功率电子技术的快速发展,芯片的工作温度不断升高。烧结微纳米银因其优异的导电性、导热性和机械强度,成为最具潜力的高温封装互连材料之一。然而,烧结银接头在长期高温环境和频繁开关条件下的可靠性尚未得到全面验证。通过综述烧结银接头在高温老化、热循环、热冲击以及功率循环测试中的可靠性研究,系统梳理了低温银烧结技术的材料与工艺可靠性,并深入分析了导致接头劣化的两大关键机理:热驱动力和热应力的影响。通过分析,旨在总结当前面临的关键技术挑战,并探讨提升烧结银接头可靠性的有效策略。 展开更多
关键词 烧结银 金属化 老化 热应力 可靠性
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Sn-Bi基焊料界面可靠性关键问题与改性策略研究进展
10
作者 赏敏 马海涛 +2 位作者 马浩然 王加俊 王云鹏 《表面技术》 北大核心 2026年第3期219-243,共25页
系统综述了旨在提升Sn-Bi焊点界面可靠性的多层次改性策略。首先,评述了通过焊料合金化调控其本征性能的方法,系统分析了添加Ag、Cu、Ni、In、Sb、Zn、Co等元素对焊料微观结构、力学性能及界面反应动力学的影响。其次,探讨了以石墨烯为... 系统综述了旨在提升Sn-Bi焊点界面可靠性的多层次改性策略。首先,评述了通过焊料合金化调控其本征性能的方法,系统分析了添加Ag、Cu、Ni、In、Sb、Zn、Co等元素对焊料微观结构、力学性能及界面反应动力学的影响。其次,探讨了以石墨烯为代表的纳米颗粒强化机制,阐明其在细化晶粒和抑制IMC生长方面的作用。随后,重点阐述了以基板改性为核心的界面工程策略,深入剖析了Ni基金属镀层和Ni-P、Ni-W-P等先进复合镀层作为扩散阻挡层的核心机理,即通过改变界面反应热力学路径来抑制原子互扩散。同时,也关注了复合改性方法,如焊料合金化与基板表面处理,如ENEPIG的协同作用。最后,对未来研究方向进行了展望,指出开发高熵/非晶合金等新型阻挡层,并结合计算材料学与先进原位表征技术,将是实现下一代高可靠性Sn-Bi焊点界面“按需设计”的关键。 展开更多
关键词 Sn-Bi焊料 界面可靠性 金属间化合物 Bi相偏析 合金化 扩散阻挡层 纳米增强
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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
11
作者 张俊杰 夏勇 +2 位作者 闫耀天 曹健 亓钧雷 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期1-6,54,共7页
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案. 展开更多
关键词 高导热石墨 金属化 铝合金 低温钎焊 散热封装
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等温时效对Cu-Sn IMC焊点的组织与性能影响
12
作者 孙磊 王文昊 +3 位作者 王静 虞佳鑫 张亮 姜加伟 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期82-88,共7页
采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有... 采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有效抑制键合Cu-Sn IMC焊点中界面层的过快生长和空洞的产生,经等温时效处理后,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn界面层均逐渐增厚,但是Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn层的生长速率始终低于Cu-Sn-Cu焊点,且空洞数量也明显少于Cu-Sn-Cu焊点.当等温时效300 h时,两种IMC焊点的抗剪强度为23.1和26.5 MPa,随着时效时间增加到1500 h后,两种IMC焊点的抗剪强度下降到13.4和17.6 MPa,分别下降44.2%和35.3%.在时效初始阶段,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点的断口形貌呈现穿晶断裂,随着时效时间的增加,Cu-Sn-Cu IMC焊点的断口形貌逐渐转变为沿晶断裂.对于Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点,断口形貌仍为穿晶断裂.创新点:(1)通过添加纳米Al颗粒抑制芯片堆叠互连IMC焊点中界面层的生长和空洞的产生.(2)分析了等温时效条件下IMC焊点的组织演化规律及力学性能. 展开更多
关键词 三维封装 金属间化合物焊点 等温时效 组织演化 抗剪强度
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Ag_(3)Sn纳米颗粒对SAC305/Cu焊点IMC生长机理的影响
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作者 赵建华 杨杰 +1 位作者 严继康 廖俊杰 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第5期777-787,共11页
用湿化学法制备纳米Ag_(3)Sn,并用不同质量比(0.1%~0.5%)纳米Ag_(3)Sn粉末对SAC305无铅焊料进行改性,得到纳米复合焊料。用XRD和金相显微镜观察纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响,使用Thermo-Calc软件对相图、凝固曲... 用湿化学法制备纳米Ag_(3)Sn,并用不同质量比(0.1%~0.5%)纳米Ag_(3)Sn粉末对SAC305无铅焊料进行改性,得到纳米复合焊料。用XRD和金相显微镜观察纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响,使用Thermo-Calc软件对相图、凝固曲线等进行计算。分析回流焊过程中添加纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊点的形核与生长的机理影响,以及SAC305复合焊点在高温时效下纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响。结果表明:添加适量的纳米Ag_(3)Sn粉末可以有效低抑制IMC层的生长,改善IMC层的形貌,提高焊点的可靠性;添加0.3%纳米Ag_(3)Sn粉末时的抑制性最好,IMC层厚度为1.475μm,时效150 h后厚度为1.658μm,分别较未添加Ag_(3)Sn粉末时IMC层厚度减小了0.133μm和0.86μm。 展开更多
关键词 Ag_(3)Sn纳米颗粒 界面IMC层 可靠性 生长机理
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高熵合金钎焊C/C-GH4169接头的微观组织及力学性能 被引量：4
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作者 姜伟 于康 +2 位作者 李心怡 代吉祥 沙建军 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第2期429-436,共8页
采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,... 采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,Ni)_(3)C_(2)+NbC/fcc+Ni(s,s)_(2)+NbNi_(3)。随着反应的进行,复合材料侧界面上Cr元素逐渐被消耗,形成了独特的梯度界面结构,有利于缓解接头残余应力。随着钎焊温度升高或保温时间延长,焊缝内部缺陷逐渐消失,但脆性界面反应层厚度急剧增加,导致接头抗剪切强度呈现先升高后降低的趋势。当钎焊温度为1260℃,保温时间为25 min时,钎焊接头室温抗剪切强度最高为139.6 MPa,1000℃高温抗剪切强度依然高达89.7 MPa。高抗剪切强度源于焊料向C/C复合材料侧扩散渗入,形成了较强的界面反应结合。 展开更多
关键词 C/C复合材料 高温合金 活性钎焊 高熵合金 异种接头
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PQFP器件焊点质量控制与可靠性 被引量：1
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作者 张威 刘坤鹏 +4 位作者 向刚 张沄瑄 于沐瀛 王尚 田艳红 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期1-10,共10页
针对航空航天领域PQFP(plastic quad flat package)封装器件长期贮存可靠性问题,文中围绕焊点工艺参数优化及界面金属间化合物(interfacial intermetallic compounds,IMCs)演变规律展开系统性研究.通过光镜检测、力学性能测试与扫描电... 针对航空航天领域PQFP(plastic quad flat package)封装器件长期贮存可靠性问题,文中围绕焊点工艺参数优化及界面金属间化合物(interfacial intermetallic compounds,IMCs)演变规律展开系统性研究.通过光镜检测、力学性能测试与扫描电镜分析,揭示了焊缝高度与钎料量对焊点质量的影响机制.结果表明,钎料量增加使润湿高度提升(0.050~0.099 3 mm^(3)为理论最佳范围),而焊缝高度增大则削弱润湿效果,0.12 mm钢网与0.05 mm焊缝高度组合可实现桥联率最低、抗拉强度最优的焊接质量.通过高温加速老化试验发现,Cu焊盘侧IMC由Cu_(6)Sn_(5)/Cu3Sn构成且呈扇贝状向平直状演变,Ni阻挡层使引脚侧(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)层厚度降低.基于Fick扩散定律建立的IMC生长动力学模型表明,双侧IMC层厚符合抛物线生长规律,活化能分别为20.67 kJ/mol(Cu侧)和52.79 kJ/mol(Ni侧).以IMC临界厚度3.5μm为失效判据,推算出器件焊点在23℃贮存寿命可达27.5年,研究成果为航天电子装备的长寿命可靠性设计与工艺优化提供了理论依据和数据支撑. 展开更多
关键词 PQFP器件 钎料量 焊缝高度 金属间化合物 寿命预测
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Al_(2)O_(3)陶瓷玻璃钎焊接头原位强化及机理 被引量：1
16
作者 赵雨微 王策 +4 位作者 郑淮北 林盼盼 何皓铧 林铁松 何鹏 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期9-17,共9页
针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,... 针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,在钎焊连接过程中,Al_(2)O_(3)陶瓷向玻璃钎料内部扩散溶解,焊缝区域由SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Na_(2)O玻璃转变为SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O,Al_(2)O_(3)的融入强化了玻璃基体,同时在玻璃基体内部以及玻璃钎料与Al_(2)O_(3)陶瓷界面结合处均原位生成了大量弥散分布的硼酸铝晶须,形成了Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须增强硼硅酸盐玻璃复合接头,晶须通过拔出效应、裂纹偏转、裂纹桥联、吸收效应等不仅进一步强化玻璃基体,对连接界面处更是起到了钉扎、缝合的作用,实现了Al_(2)O_(3)陶瓷高强度、高可靠连接.当连接温度为1250℃,保温时间为60min时,接头剪切强度达到136MPa.创新点:(1)形成Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须原位增强硼硅酸盐玻璃复合接头.(2)阐明了硼硅酸盐玻璃钎焊Al_(2)O_(3)陶瓷界面反应机制及接头形成机理.(3)揭示了基于玻璃基体增强和晶须原位增强的接头协同强化机理. 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)陶瓷 硼硅酸盐玻璃 硼酸铝晶须 原位强化
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异质材料钎焊技术与应用研究进展 被引量：10
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作者 龙伟民 乔瑞林 +4 位作者 秦建 宋晓国 李鹏远 樊喜刚 刘代军 《焊接学报》 北大核心 2025年第4期1-21,共21页
轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化... 轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化、功能集成化和性能最优化的要求.然而,异质材料在连接过程中,由于物理、化学和热力学性质的显著差异,容易出现物相不相容、受热不均匀、界面化合物不稳定、残余应力较大等难题.针对上述问题,文中总结了近年来异质材料钎焊领域的相关研究和应用现状.首先,从被连接母材的角度出发,介绍了陶瓷与陶瓷基复合材料、高温合金和金刚石3种典型异质材料钎焊问题的研究热点;其次,从连接方法的角度,介绍了熔钎焊等新兴钎焊工艺和技术的发展现状;最后,总结了异质材料钎焊技术的应用以及所面临的关键问题,并对其未来的发展趋势和技术难点进行了展望. 展开更多
关键词 异质材料 钎焊 陶瓷 高温合金 金刚石
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AgCuTi合金钎料钎焊制备陶瓷基覆铜板的研究进展 被引量：1
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作者 孙会彪 金石磊 +2 位作者 马峰岭 李震奇 吴子华 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期18-24,共7页
活性金属钎焊覆铜通过将铜板、活性金属钎料和陶瓷基板组合成“三明治”结构,再施以高温实现铜与陶瓷的连接。AgCuTi合金钎料是活性金属钎焊制备覆铜板时的主流钎料,制备的陶瓷基覆铜板具有良好的导热性能和较高的结合强度。综述了钎焊... 活性金属钎焊覆铜通过将铜板、活性金属钎料和陶瓷基板组合成“三明治”结构,再施以高温实现铜与陶瓷的连接。AgCuTi合金钎料是活性金属钎焊制备覆铜板时的主流钎料,制备的陶瓷基覆铜板具有良好的导热性能和较高的结合强度。综述了钎焊时AgCuTi合金钎料对陶瓷基板和铜板的润湿作用以及产生的界面反应;归纳总结了AgCuTi合金钎料钎焊陶瓷基覆铜板时的应用形式与优缺点,以及陶瓷基覆铜板焊层空洞率与热循环可靠性的影响因素。指出未来研究方向应集中在低银、无银钎料研发以及调节工艺参数以减少焊层空洞等方面。 展开更多
关键词 AgCuTi合金钎料 陶瓷基覆铜板 润湿能力 界面反应 空洞 热循环可靠性
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铜磷锡镍粉末钎料的钎焊性能和显微组织 被引量：1
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作者 牛宗冉 莫文剑 +2 位作者 袁志钟 易翠 王致远 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第1期31-37,共7页
主要研究了真空气雾化制备的CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)和CuP_(5.2)Sn_(15.6)Ni_(4.2)合金粉末钎料在不同钎焊温度下的力学性能和显微组织。通过测量钎料铺展面积确定其润湿性能,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对... 主要研究了真空气雾化制备的CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)和CuP_(5.2)Sn_(15.6)Ni_(4.2)合金粉末钎料在不同钎焊温度下的力学性能和显微组织。通过测量钎料铺展面积确定其润湿性能,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钎焊接头的显微组织和断口形貌进行观察分析并测试钎料的剪切强度。结果表明,CuP_(5.2)Sn_(15.6)Ni_(4.2)和CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)钎料均能润湿纯铜,CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)具有更好的润湿性;CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)断裂位置在母材上,剪切强度较高,CuP_(5.2)Sn_(15.6)Ni_(4.2)在650℃时剪切强度达到最高值为202.7MPa;经过对显微组织观察,两种钎料钎焊后均能形成冶金结合,接头组织均由α-Cu固溶体和(Cu,Ni)_(3)P化合物组成,其中脆性Cu_(3)P化合物弥散非连续分布是CuP_(6.2)Sn_(7)Ni_(1.5)具有更高强度的主要原因。 展开更多
关键词 铜磷钎料 润湿性能 显微组织 剪切强度 钎焊
原文传递
不同Ga含量AgCuGa钎料铸态组织与润湿性研究 被引量：1
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作者 闫世辰 王兴宇 +4 位作者 徐裕来 谭志龙 罗仙慧 李刘阳 彭韬 《贵金属》 北大核心 2025年第1期63-70,共8页
采用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜等,研究了Ag-49Cu-xGa(x=5,7,10)钎料的熔流点、润湿性和铸态组织,并运用Miedema模型、Toop模型等对Ag-Cu-Ga三元合金体系进行了热力学计算与分析。结果表明,钎料中的Ga元素全部固溶于Ag... 采用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜等,研究了Ag-49Cu-xGa(x=5,7,10)钎料的熔流点、润湿性和铸态组织,并运用Miedema模型、Toop模型等对Ag-Cu-Ga三元合金体系进行了热力学计算与分析。结果表明,钎料中的Ga元素全部固溶于Ag基体和Cu基体中,且由于富Cu相中Ga元素的化学势较低,Ga元素更倾向于固溶于富Cu相中;随着Ga含量的增加,合金的固相线与液相线降低,固相线与液相线的差值变大;在810℃时,随着Ga含量的增加,Ag-CuGa钎料对无氧铜和镍片表面的铺展面积增大、润湿角减小、铺展系数增大,润湿性得到了改善,Ag-49Cu-10Ga钎料在无氧铜和镍片上的润湿性最好;润湿性实验后的钎料边缘为枝晶组织,钎料中心区域粗大的近似圆形的富Cu相占比较大,且随着Ga含量的增加,钎料中心区域富Cu相占比与单个富Cu相平均面积均呈现增大趋势。 展开更多
关键词 Ag-Cu-Ga钎料 显微组织 润湿性 热力学计算
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