纳米镍颗粒对无铅焊料低温钎焊性能的影响

采用SAC0307无铅焊料实现了Cu/Cu的低温互连,研究了纳米镍颗粒作用下SAC0307焊料接头的显微组织和力学性能。结果表明:SAC0307焊料接头界面IMC呈扇贝状,随着钎焊温度升高生长明显,240℃时焊料接头界面IMC厚度较210℃提高了22.59%;复合焊料接头界面IMC呈锯齿状、平整,界面IMC随温度升高厚度变化不显著;温度从210℃升高到240℃,焊料接头强度从24.03 MPa降低到18.10 MPa,再到17.54 MPa,最后又升高到25.54MPa,降幅最高达27.01%;复合焊料接头强度从32.48 MPa降低到27.32 MPa,再升高到28.65MPa,最后又降到26.54 MPa,降幅最高达18.29%;添加纳米Ni颗粒后,从210℃升高到240℃,焊料接头强度依次提高了35.16%、50.94%、63.34%和3.92%;220~230℃时焊料焊缝呈现脆断特征,210℃时焊缝内出现大小不一的韧窝;210~230℃时复合焊料焊缝中气孔等缺陷较少,焊缝密实,断口均为明显的韧性断裂,接头力学性能较未添加颗粒时得到明显提升。