超低温下不同Pb含量焊点组织演变规律

作者:吴鸣; 王善林; 孙文君; 马彬; 陈玉华; 黄永德; 柯黎明
来源:稀有金属材料与工程, 2021, 49(11): 3822-3827.

摘要

通过自制4种不同Pb含量(0、4.67%、22.46%、37%,质量分数)混装钎料制成Ni/钎料/Cu三明治焊点,置于-196℃超低温环境进行0、10、20和30 d时效处理,研究Pb含量及超低温时效对焊点内部组织、IMC层演变规律以及力学性能的影响。结果表明,Pb含量的增加会促使焊点内部Pb相不断聚集,并随着时效时间的增加进一步粗化。超低温时效不会改变IMC层成分,但会促进IMC层缓慢向层状转变,并逐渐产生微裂纹与空洞,促使聚集的Pb相不断朝界面处转移形成隔离区,甚至部分镶嵌于IMC层内。随着时效时间的延长,焊点断裂方式由韧性断裂逐渐转变为韧脆性混合断裂,而适量的Pb含量对于焊点抗剪切强度具有提高作用,但当Pb含量超过22.46%时再增加Pb含量则会降低焊点抗剪切强度。