Zn20Sn無鉛釬料用松香型助焊劑研究.pdf

1、隨著高密度封裝技術的發(fā)展和高溫操作的高可靠電子元器件需求量的增加，高溫無鉛軟釬料的需求正在逐漸增長。Zn基釬料合金具有強度硬度高，阻尼性好和材料與制造成本低廉等優(yōu)點，是很有潛力的高溫無鉛軟釬料候選材料。但 Zn基釬料最大的缺點是潤濕性差，使其應用受到了一定的限制。因此，研制專用助焊劑來提高Zn基釬料的潤濕性是非常必要的。
　　基于傳統(tǒng)松香型助焊劑，通過添加有機酸活性劑、表面活性劑、復配溶劑及適量的緩蝕劑，配制了一系列不同成分添加量

2、的松香型助焊劑。采用正交試驗及單因素分析的方法，研究和討論了 Zn20Sn釬料用松香型助焊劑各個組分在助焊劑中的作用機理，獲得各個組分在助焊劑中的最佳添加量值。具體研究結果如下：
　　當助焊劑中有機酸活性劑、表面活性劑及緩蝕劑添加量一定時，添加適量的松香，對 Zn20Sn釬料在銅基板上的鋪展面積和鋪展率有一定的影響。松香添加量在55wt.％時，其鋪展面積和鋪展率最高，分別為70.3mm2和87%，且焊點表面較光亮，成形性非常好，金

3、屬間化合物層較平整，無裂紋空洞出現(xiàn)。當助焊劑中松香、表面活性劑及緩蝕劑添加量一定時，添加適量的有機酸活性劑，Zn20Sn釬料在銅基板上的鋪展面積和鋪展率有所提高。當有機酸活性劑添加量為5wt.%時，Zn20Sn釬料合金鋪展面積和鋪展率達到最大值，分別為72.9mm2和88%，且當活性劑添加量為3wt.%和5wt.%時，焊點表面凹坑量較少，飽滿光亮平滑。當助焊劑中松香、活性劑及緩蝕劑添加量一定時，Zn20Sn釬料在基板上的鋪展面積和鋪展率

4、隨著表面活性劑添加量的增加而增加，但當表面活性劑OP-10添加量在1wt.%以上時，表面活性劑對釬料的鋪展影響不大。BTA是銅的一種高效緩蝕劑。當助焊劑中松香、有機酸活性劑及表面活性劑添加量一定，BTA添加量在0.1wt.%-0.3wt.%之間時，Zn20Sn釬料鋪展性沒有明顯的差別。當BTA的添加量超過0.3wt.%，釬料在基板上的鋪展面積和鋪展率有所下降。
　　綜上所述，Zn20Sn釬料用松香型助焊劑中各個組分的最佳添加量：松