Sn-Ag复合粉末低温过渡液相连接Cu/Ag异基金属

摘要

提高接头耐热性能是功率电子器件连接的发展趋势和必然要求,本文采用Sn-Ag复合粉末低温过渡液相(LT-TLP)连接Cu/Ag异基金属,研究了复合粉中Ag含量对接头组织和力学性能的影响,并通过断口分析探讨了接头断裂机制.结果表明,接头横截面组织分为基板/Sn反应的扩散反应区和Sn-Ag反应的原位反应区;随着Ag含量的增加,原位反应区Ag3Sn数量增多,晶粒尺寸减小,而扩散反应区生成的扇贝状Cu6Sn5和Ag3Sn厚度变薄;当Ag含量超过70wt.％时接头中形成大量的孔洞.接头剪切强度和显微硬度均随Ag含量增加呈先升高后降低的趋势,55wt.％时力学性能最优,剪切强度超过35MPa,显微硬度为70HV左右.Ag质量分数较低时(≤55wt.％)接头主要断裂在原位反应区,较高时(≥70wt.％)则断裂在原位反应区及其与扩散反应区金属间化合物层的界面处.