【正文】 ，再通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)的軟件中，自動繪制成曲線和輸出所需數(shù)據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 14 第二章試驗(yàn)材料及方法 釬料的制備 試驗(yàn)的原材料采用 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 的 Sn、 Ag、 Cu 及稀土 Pr、 Nd。 Hao等 人 研究發(fā)現(xiàn)微量 Y的加入能夠抑制時效過程中 ,再流焊與時效條件下其相比未加 Y的 SnAgCu釬料組織更為細(xì)小、均勻，再流焊條件下金屬間化合物生長層見圖，作用機(jī)理與輕稀土類似。 Li[49]等人研究發(fā)現(xiàn) Sb的加入 ,降低了時效過程中界面化合物的生長速度，同時由于產(chǎn)生固溶強(qiáng)化以及顆粒強(qiáng)化效應(yīng) ,可以提高焊點(diǎn)的極限抗拉強(qiáng)度，時效過程中極限抗拉強(qiáng)度的下降率明顯慢 于未添加 Sb的釬料焊點(diǎn) ,Sb的最佳添加含量為 .%，但文獻(xiàn) [50]研究發(fā)現(xiàn) Sb的添加降低了其抵抗電遷移的性能，應(yīng)根據(jù)具體要求和使用環(huán)境綜合考慮 Sb的添加量。 (c) 。C/min）的條件下制備的 貌，由于冷卻速度較慢，可以發(fā)現(xiàn) Ag3Sn相呈現(xiàn)明顯的板狀形貌。除了通過加入微量非稀土元素來改善釬料的潤濕性能，很多學(xué)者還研究了稀土元素對釬料潤濕性能的影響，稀土元素為表面活性元素，可以在釬料表面富集，能夠顯著降低液態(tài)釬料的表面張力，改善釬料的潤濕性能，但由于稀土的活性其加入量過多容易氧化，阻礙釬料在基板上的潤濕，惡化釬料的潤濕性能，所以稀土的 加入量必須嚴(yán)格控制。 對比四種合金的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對 P和 Ce元素的添加， Ni元素的添加對 SnAgCu合金固液溫度影響較大，固液相溫度都有所增加，但變化沒有超過 1℃ 且合金的糊狀區(qū)間保持不變 [23]，如圖 。微量元素的加入還對 SnAgCu焊點(diǎn)的界面組織有顯著的影響，釬料在再流焊條件下與基板潤濕、反應(yīng)生成界面化合物，形成具有一定強(qiáng)度的連接接頭，界面化合物的形貌以及厚度直接影響焊點(diǎn)的強(qiáng)度，目前已有的研究發(fā)現(xiàn)適量微量元素的加入能夠有效地抑制釬料內(nèi)部以及焊點(diǎn)界面化合物的過度生長，有利于焊點(diǎn)可靠性的提高 [2022]。而 SnAgCu系在含有 %Ag是熔點(diǎn)最低，為 221℃ 。如果加入 Ni即可改善其流動性和抑制Cu的溶解。主流是研究助焊劑來改善釬料的潤濕性，但效果不好。 無鉛釬料研究現(xiàn)狀 首先材料工作者對二元無鉛釬料進(jìn)行了深入廣泛的研究，采用的方法都是用另外一種組元取代 SnPb共晶 合金 中的 Pb，研究的合金體系有 :AuSn、 BiSn、 SnAg、 SnIn、SnZn、 SnSb、 SnCu等。而在電子行業(yè)中，鉛的使用尤其廣泛，其中的污染更是重中之重，遏制鉛污染，已經(jīng)迫在眉睫 [4]。 關(guān)鍵詞： （ Pr、 Nd） 釬料， 時效，力學(xué)性能， IMC 層，內(nèi)部化合物 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ii Study on the growth behavior of the pounds within the (Pr、 Nd) solder joint Abstract As to the good bination property of SnAgCu leadfree solder, it has been widely used in the electronic industry. But it has bad thermal stability of the structure in the using time. We can add the rare earth to overe that shorting. the In this paper, the widely used solder was selected as base alloy and the rare earth Pr、 Nd was selected as alloying element to study the welding morphology and the mechanical properties of SnAgCu solder exist in the reflow soldering and the aging test. The effect of different amounts of Pr、 Nd on the mechanical property and the microstructure of SnAgCu solder was studies. The investigation on chip resistor indicated that the maximum force of solder joint can be obtained with %Pr、 Nd addition. The force decreased with more Pr、 Nd addition and to extent of that of SnAgCu solder joint when Pr、 Nd content up to %. The microstructure analysis of (Pr、 Nd） solder alloy and solder joint showed that the addition of Pr、 Nd can refine and improve the microstructure of the solder. And the result that the thickness of the interfadce with the rare earth was thinner than that without the rare earth showed that the rare earth can depress the excessive interfacial reaction between solder/Cu substrate. When the Pr、 Nd content up to %, the black Snx(Pr、 Nd) phase appeared in the solder and solder joint. Moreover, the Snx(Pr、 Nd) phase can gather at the interface between solder and Cu. The phases of Cu6Sn5 and Ag3Sn within the (Pr、 Nd） solder alloy was studied. We found that the granular Cu6Sn5 phase assemble to grow and e to be chunk sample in the aging test. But the Ag3Sn phase almost didn’t grow, only separating out near the solder joint in the wallet form. That phase will break away from the IMC gradually in the aging test. the rare earth Pr、 Nd can restrain and refine the Cu6Sn5 phase, as well as eliminate the wallet Ag3Sn phase. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 iii Key Words: (Pr、 Nd), aging test, mechanical properties, IMC, internal pounds 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 iv 目 錄 摘 要 ........................................................................ i Abstract ..................................................................... ii 第一章 緒 論 ............................................................ 1 無鉛釬料研究現(xiàn)狀 ...................................................... 1 二元系無鉛釬料 ...................................................... 2 三元系無鉛釬料 ...................................................... 3 SnAgCux 釬料研究現(xiàn)狀 .................................................. 4 微量元素 x 對 SnAgCu 釬料熔化特性的影響 ............................... 4 微量元素 x 對 SnAgCu 釬料潤濕性能的影響 ............................... 5 微量元素 x 對 SnAgCu 釬料微觀組織與力學(xué)性能的影響 ..................... 7 SnAgCux 釬料 /Cu 界面反應(yīng) ............................................. 10 本論文研究的目的及內(nèi)容 ............................................... 13 第二章試驗(yàn)材料及方法 ..................................................... 14 釬料的制備 ........................................................... 14 焊點(diǎn)的制備及力學(xué)性能試驗(yàn) ............................................. 14 焊點(diǎn)力學(xué)性能的試驗(yàn)方法 ............................................. 14 釬料 /Cu 高溫時效試驗(yàn) .................................................. 17 金相試樣的制備及微觀組織形貌觀察 ..................................... 17 金相顯微鏡分析 ..................................................... 17 掃描電鏡分析 ....................................................... 18 第三章微焊點(diǎn)力學(xué)性能及界面組織分析 ....................................... 19 時效后微焊點(diǎn)力學(xué)性能變化 ............................................. 19 時效過程中界面化合物的生長 ............................................ 21 稀土 Pr、 Nd 對界面化合物生長的影響 ..................................... 23 稀土 Pr 對界面化合物生長的影響 ...................................... 23 稀土 Nd 對界面化合物生長的影響 ...................................... 25 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 v 第四章釬料 /Cu 焊點(diǎn)內(nèi)部化合物生長 .......................................... 27 時效過程中 Cu6Sn5化合物顆粒的生長 ..................................... 27 時效過程中 Ag3Sn 化合物的生 長 .......................................... 27 稀土 Pr、 Nd 對化合物生長的影響 ......................................... 28 第五章結(jié)論 ............................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 致 謝 ...................................................