CN114932337B 一种SnAgCuBiIn系无铅焊料合金、其设计方法及制备方法 （上海大学）

KR20150037426A,2015.04.08本发明公开了一种SnAgCuBiIn系无铅焊料合金、其设计方法及制备方法，焊料合金包含皮尔逊相关系数筛选与力学性能相关性较大的本发明制备方法采用高通量真空电弧熔炼炉和2(2)采用最大互信息系数MaximalInformationCoefficient，MIC筛选与力学性能具有较强关联的合金成分，并基于皮尔逊相关系数Pearsoncorrelationcoefficient及其正负相关性进一步筛选出对力学性能具有有利影响b.根据制备的目标SnAgCuBiIn系无铅焊料合金成分，计算和称取质量分数不低于3[0002]锡铅(Sn_Pb)合金焊料具有焊接性能优异、可靠性高、易于制备及价格低廉等优Sn3.8Ag0.7Cu(SAC387)附近，4[0008]优选地，本发明所述SnAgCuBiIn系无铅焊料合金，按重量百分数计，包含3.0_输入到机器学习模型中得到预测结果；在虚拟样本空间的边缘选点进行系统性试验验证，[0017]a.在高通量真空电弧熔炼炉中采用质量分数分别不低于99.9％的含有金属Ti、5在合金凝固过程中以沉淀相的形式析出，Bi析出物在温度不断变化的环境中容易粗大化，6[0041]用最大互信息系数和皮尔逊相关系数筛选合金元素的结果如图2所示，涉及到的后续的内容中以SnAgCuBiIn体系果随成分含量变化的趋势图，图4是验证样本力学性能的实验结果随成分含量变化的趋势回流焊工艺的重要参数指标，通常焊料的回流焊峰值温度比焊料熔点高25℃,回流焊峰值温度过高易对PCB及电子元件产生不可逆转的损伤。如在焊接期间，回流焊峰值温度超过[0045]本发明下述实施例中所用的测试熔点的设备为耐驰公司生产的同步热分析仪[0046]本发明实施例对优选出的焊料氧化性能也进行了测试。用STA_DTA设备中的热重×1mm，用砂纸去除表面氧化层及油污后，浸入丙酮中进行超声波清洗；将无铅焊料制成7[0049]本发明实施例对优选出的焊料的蠕变性能进行了测试。本发明实施例用KLA公司前对样品进行精磨、抛光并超声清洗，使样品有较好的平整度。实验参数：应变速率为[0054]焊锡合金中的铜的加入会抑制焊接过程中基板上的铜元[0058]In的添加可以显著降低焊料熔点；In可以固溶到Sn基体[0060]本发明中在添加3.5％Bi的同时添加2.8％的In可有效解决Bi析出物易粗化的问8发明中，添加2.8％的In可使Bi在Sn基体中的固溶度显著增加，有效降低了Bi析9线为205.9℃,液相线为215.3℃,拉伸强度为80.4MPa，断裂延伸率为18.2润湿角为线为209.0℃,液相线为215.0℃,拉伸强度为76.2MPa，断裂延伸率为24.6润湿角为线为207.6℃,液相线为218.3℃,拉伸强度为85.7MPa，断裂延伸率为19.0润湿角为施例合金熔化温度普遍比SAC387和SAC305的熔化温度低，满足基本的回流焊工艺温度需求；实施例合金强度相比SAC387提升效果为5987相比SAC305提升效果为76%~[0106]对实施例5焊料合金进行力学测试，图6是本发明实施例5焊料合金的拉伸曲线图相关实验数据作为初始数据集；用最大互信息系数和皮尔逊相关系数筛选关键合金元素；