钎焊温度及保温时间对AgCuInSn合金钎焊性能影响研究  

作　　者：齐岳峰 

机构地区：[1]北京有色金属与稀土应用研究所有限公司

出　　处：《有色金属与稀土应用》2023年第3期17-29,共13页Non-Ferrous Metals & Rareearth

摘　　要：采用Ag基系列中温钎料解决真空电子器件高可靠梯度封装已成为行业研究重点。本文系统开展AgCuInSn中温钎料真空钎焊性能评价工作,测试并分析AgCuInSn中温钎料组分、熔化温度、铸态组织、力学性能等,针对Cu/Cu母材、Cu/Ni母材之间真空钎焊试验,通过设计不同钎焊温度及保温时长,获得钎料铺展流动情况,测试不同工艺下钎焊接头剪切强度,对钎焊接头及断面形貌进行界面微观组织观察。试验结果表明,对应牌号的AgCuInSn合金熔化温度为578.11~597.51℃,由α-富Ag相、β-富Cu相以及其它Ag_(3)In、CuSn金属间化合物组成,抗拉强度平均为684MPa;伴随钎焊温度升高和保温时长增加,钎料在Cu、Ni母材上铺展流动呈明显扩张,Cu/Cu、Cu/Ni母材接头在650℃、680C和700℃不同钎焊温度下冶金结合界面物相组成及比例差异较大,剪切强度出现先升后降趋势,断口呈现单一的脆性断裂和脆韧性混合断裂两种不同断面形貌;对比钎焊温度680℃,保温时长10min、20min与30min,同样出现脆性相比重下降,接头强度提高,剪切断口也从脆性断裂向脆韧混合断裂转变现象;通过上述试验,钎焊温度及时长变化对AgCulnSn合金钎焊性能影响明显,真空钎焊Cu/Cu、Cu/Ni的合适工艺为钎焊温度680C、保温时长30min,剪切强度分别可达144MPa、121MPa。

关 键 词：AgCuInSn Cu/Cu Cu/Ni 接头强度 界面组织 断面形貌 

分 类 号：TG1[金属学及工艺—金属学]