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1 Sn-Zn系无铅钎料国内外的研究现状

根据当前国内外学者的研究成果，提高Sn-Zn系无铅钎料的性能的方式主要是微合金化，并且具有较好的提高作用。通过向无铅钎料中配比添加特定的微量元素，能够获得润湿性能好、力学性能优良的钎料，如Bi，Ag，In，Ga，Al就是研究较多的合金元素。其中，向Sn-Zn系无铅钎料中添加一定比例的Bi元素，会使得钎料的的表面张力下降，从而能够改善钎料的润湿性[16]；在钎料当中配比加入Ag元素能够明显提高焊点的力学性能[17]；与Bi相似，在钎料当中添加In元素对钎料的润湿性也具有改善作用[18]；Ga元素有着较低的熔点，添加到钎料中后能明显的可以降低钎料熔点；添加Ca元素能够提高钎料的耐腐蚀性能，减少钎料的腐蚀[19]；Al元素的氧化物比较致密，添加到Sn-Zn钎料后能够在钎料表面上形成致密的钝化膜，防止氧进入钎料与锌发生反应，能够提高钎料的抗氧化性能[20]。87881

除了采用微合金化的方法，相应的，也可以通过使用助焊剂来提高钎料的性能。K。Tojima等研发了水溶性和免清洗性两种不同的助焊剂，如表1。4以及1。5所示，它们都能较好的改善无铅钎料的润湿性能，但无法明显改善Sn-9Zn钎料的润湿性能[21]，这是因为Zn的化学性质活泼，容易与氧产生氧化反应，该两种助焊剂的活性相对来说较小，对Sn-9Zn钎料的润湿性能的改善不明显；S。Vaynman等在试验中发现，配比添加有机锡能在一定程度上提高Sn-9Zn钎料润湿性[22]。金泉军及马洪列等人发现，以分别含有少许SnC12、BiCl3和CuBr的松香作为助焊剂，钎料的润湿性能等得到较好的改善，且能够得到无气孔等缺陷的焊点[23-24]。但是，助焊剂的使用只能够在焊接时改善焊点的性能，钎料在生产、存储、运输和使用过程中的氧化和腐蚀以及焊点可靠性等问题无法得到解决。因此，微合金化是当前来改善Sn-Zn系钎料润湿性、抗氧化和耐腐蚀性最主流的方法。论文网

表1。4 Tojima等开发的水溶性助焊剂对不同无铅焊料的效果(以润湿力表征)

合金 Tm（°C） Fmax（avg）（mu） Tw（avg）（S） Texp（°C）

Sn-37Pb 183 4。792 0。385 245

Sn-3。5Ag 221 4。822 0。400 283

Sn-58Bi 139 3。518 0。608 201

Sn-9Zn 199 1。772 0。625 261

表1。5Tojima等开发的免清洗助焊剂对不同无铅焊料的效果(以润湿力表征)

合金 Tm（°C） Fmax（avg）（mu） Tw（avg）（S） Texp（°C）

Sn-37Pb 183 3。486 1。570 245

Sn-3。5Ag 221 4。013 0。785 283

Sn-58Bi (责任编辑：qin)