P对Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金组织和性能的影响

摘要

以Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce无铅焊料合金为基础,制备出Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce-xP(x=0%、0.1%、0.01%、0.001%)焊料合金。研究P元素含量对Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金显微组织、熔程、润湿性、抗氧化性性能的影响。利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察焊料合金的显微组织,采用X射线衍射仪(XRD)进行焊料合金的物相分析,通过差示扫描量热分析仪(DSC)测定焊料合金熔点,采用铺展性试验法和润湿平衡法测定焊料的润湿性,采用静态刮渣法测定焊料的抗氧化性。结果表明,P具有细化Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.07Ce焊料合金晶粒的作用;随着P含量的增加,焊料合金的熔程逐渐减小,在P含量为0.01%时焊料合金的熔化特性最佳,初始熔化温度为230.3℃、熔程5.1℃;焊料的润湿时间由0.73s升至0.74s,润湿力和铺展面积由0.98mN、0.54mm~2降至0.88mN、0.45mm~2;焊料的抗氧化性先增大后减小,在P含量为0.01%时抗氧化性能最好,氧化渣产率为0.146g/(min·cm~2)。