我们运用波峰焊机焊接系统来做试验,对于Sn-Cu波峰焊料,其焊接接头典型的微观组织为Sn基体上弥散分布着颗粒状的Cu6Sn5,对于Sn-Ag-Cu焊料,其接头的微观组织为Sn基体上弥散分布针状的Ag3Sn。
焊接工艺对接头的微观组织影响很大,在焊接温度升高和浸锡时间增长时,IMC的大小和数量增加。冷却速度对IMC的数量和大小也是相关的,对于Sn-Ag-Cu焊料,缓慢冷却能使Ag3Sn粗化为柱状晶,如果快速冷却使得则会Ag3Sn来不及长大便已凝固,其结果是弥散分布的球状颗粒。
冷却速率对焊点显微组织晶粒大小的影响比较明显,当冷却速率较大时,焊缝组织比较均匀,而且晶粒细小,从而增加了焊点的机械性能和导电性能。当冷却速率较小时,则出现组织偏析以及晶粒粗化,其中明显出现了大块的β-Sn组织和柱状的Ag3Sn析出物,降低焊点可靠性。
由于波峰焊接温度和浸锡时间的控制范围不宽,很难随意改变。为了细化焊缝组织,防止IMC的粗化,提高焊点的可靠性,主要通过提高冷却速率的方式。焊缝晶粒的形核和长大主要发生在焊料合金的熔点温度以下,当在这个温度区域采用快速冷却,焊缝在凝固过程中各个部分将同时形核,形核数目将会增加,使焊缝晶粒细化。 http://www.zslituo.cn/