1、在傳統(tǒng)電子行業(yè)中，Sn37Pb，Sn40Pb合金是廣泛應(yīng)用于微電子封裝及電子產(chǎn)品組裝的釬焊連接材料，在所有的電子釬焊材料中占據(jù)統(tǒng)治地位。然而Pb是一種有毒物質(zhì)，含鉛焊料的大量使用會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。隨著RoHS指令(關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令)和WEEE指令(關(guān)于廢舊電子電氣設(shè)備指令)在歐盟議會(huì)獲得批準(zhǔn)，電子產(chǎn)品在2006年7月1日后禁止含Pb,，因此，開(kāi)發(fā)新型無(wú)鉛焊料勢(shì)在必行。 Sn-Zn系焊料由于

2、熔點(diǎn)最為接近傳統(tǒng)焊料而備受關(guān)注。然而由于Sn-Zn系合金的潤(rùn)濕性、抗氧化性問(wèn)題并沒(méi)有得到根本解決，在實(shí)際生產(chǎn)中往往要求增加焊劑活性或氣氛保護(hù)以幫助焊料獲得良好的潤(rùn)濕。如果這些問(wèn)題得不到解決，這種焊料難以被廣泛應(yīng)用。 本文以Sn-Zn-Al合金為研究對(duì)象，在Sn9Zn，Sn7Zn二元合金的基礎(chǔ)上加入微量的Al，以提高合金的潤(rùn)濕性和抗氧化性為主要研究目標(biāo)，綜合考慮合金的抗腐蝕性、熔點(diǎn)、熔程和力學(xué)性能，對(duì)Sn-Zn-Al合金進(jìn)行優(yōu)化。

3、 在Sn9Zn和Sn7Zn中加入20～90ppmAl可以提高合金的抗氧化性能。在Zn含量不變的情況下，隨著Al添加量的增加，合金的抗氧化性能提高。其原因是Al具有較高的活性，易于在合金熔體表面偏聚，形成的氧化膜Al<,2>O<,3>具有較好的致密性，抑制了合金基體的進(jìn)一步氧化。相同Al含量的Sn-7Zn-xAl合金的抗氧化性能優(yōu)于Sn-9Zn-xAl。這是因?yàn)閆n是易于氧化的元素，形成的ZnO膜較為疏松，不具保護(hù)性，因而氧化物隨

4、保溫時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增加。微量Al添加后在改善了合金的抗氧化性的同時(shí)也提高了合金的潤(rùn)濕性，并且隨著Al添加量的增加，潤(rùn)濕性呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì)。這是因?yàn)樯倭緼l的添加后，合金熔體的表面張力降低，潤(rùn)濕性提高，然而隨著Al的進(jìn)一步添加，更為致密的氧化層不易被助焊劑去除，潤(rùn)濕性反而下降。 Sn-Zn-Al焊料的鹽霧腐蝕以晶間腐蝕為主。20～90ppmAl添加后，Sn-9Zn-xAl的耐腐蝕性能下降，Sn-7Zn-xAl耐腐蝕性能略有提

5、高，這主要是因?yàn)锳l的添加使Sn-7Zn-xAl的晶粒變大，而使Sn-9Zn-xAl晶粒尺寸變小。Sn-Zn-Al焊料腐蝕后主要生成富Zn的腐蝕產(chǎn)物。具有較高Zn含量的合金腐蝕速度較快，這主要是由于Zn是一種活潑元素，而合金中的Zn主要以富Zn相的形式存在，因此這些Zn相容易被優(yōu)先腐蝕。 Sn9Zn和Sn7Zn中20～90ppm Al的添加使合金的熔點(diǎn)略有提高，熔程略有增加。同時(shí)，Al的添加使Sn-9Zn-xAl合金的塑性大幅提