化学镀锡层对BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响.pdf

学兔兔 化学镀锡层对 BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响 郑州机械研究所 新型钎焊材料与技术国家重点实验室(450001) 王星星 龙伟民 朱 坤 吕登峰 董博文 摘要 将化学镀技术用于钎焊材料领域，以BAg35CuZnSn钎料为研究对象，在其表面化学镀覆金属锡层 ，研究 化学镀施镀时间、加热温度 、保温时间对 BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响。结果表 明，微米锡化学镀层可改善 AgCuZnSn钎料的润湿铺展性能；随着施镀时间延长，钎料的润湿铺展面积逐渐增大；随着加热温度升高，保温时间 增加，BAg35CuZnSn钎料的润湿铺展面积先增大后减小。在施镀时间为 10min、加热温度为820℃、保温时间为35 s时，BAg35CuZnSn钎料的润湿性较好，此时其润湿铺展面积为460mm 。 关键词 ： 化学镀锡 钎料 润湿性 铺展面积 中图分类号：TG425 为此，文中将化学镀技术用于钎焊材料领域，以期 0 前 言 增加钎料中的sn含量、改善其润湿铺展性能。主要以 银钎料是 目前应用最广泛的一类钎料，特别含 Cd BAg35CuZnSn钎料为研究对象，在其表面化学镀覆金 银钎料是所有银钎料中工艺最好，强度、加工性都 比较 属锡层，分析化学镀施镀时间、加热温度、保温时间对 满意的钎料，但Cd为有毒元素，基于绿色环保的要求， BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响。 国内外已禁止钎料中添加 Cd元素。长期以来，为寻找 1 试验材料与方法 取代 cd元素的其它元素，钎焊学术界和产业界的科学 工作者做了大量的研究，最终表明只有 In和Sn可以取 1．1 试验材料 代银钎料中的Cd元素。而 In价格比银贵，在考虑钎 基体材料为 BAg35CuZnSn钎料，尺寸规格为 20 料成本和生产实际的情况下，只能以Sn取代 Cd。但从 mm×60mm×0．2mm；母材为紫铜板，其尺寸为40mm 现有的国内外钎料标准和相关文献资料看，随着钎料 x40mmx0．75mm，钎剂为 QJ102。 中含Ag量的不同，Sn添加量只能在 1％ ～5．5％的范 镀液组分及工艺条件 ，如表 1、表 2所示 。镀层的 围内变动。而且，相对于钎料中的鲰 含量而言，加入 厚度为 3～12 m。 Sn的量过多将会导致钎料发脆，因此要设计出润湿性 1．2 钎料润湿试验 好、Sn含量高、具有一定加工性能的AgCuZnSn钎料有 按照国家标准 GB／T11364--2008 《钎料润湿性试 相当大的难度 ¨ j。 验方法》润湿铺展性能试验前，先用100，400，800， 表 1 镀液组分 (g·L ) 1200金相砂纸对母材打磨，保证其表面光洁、平整，然 表2 工艺条件 后用丙酮、酒精清洗，去除母材表面的油污。将 200mg 的BAg35CuZnSn钎料置于母材 中间，使用 QJ102钎剂 覆盖钎料，用RSL一5润湿炉加热至800—840℃，待钎 收稿 日期 ：2013—11—06 基金项目：国家重点基本研究发展计划(973计划)项目(2012CB723902)； 料熔化后保温30—40S，室温 自然冷却后，用金属清洗 国家高技术研究发展计划(863计