题目：无焊剂活性软钎焊技术研究

摘要 电子产品的绿色制造不仅要求钎焊材料不含铅，而且钎焊过程中不使用任何焊剂。本研究在分析活性软钎料润湿机理的基础上，开展了抗氧化活性软钎料的研制和陶瓷与金属钎焊工艺试验研究，探讨了活性软钎料的抗氧化性。对陶瓷与陶瓷、金属的钎焊接头进行了性能测试和微观组织分析。 通过对活性软钎料润湿机理研究发现，在钎焊温度下，熔化的活性软钎料由液态的基体相和固态的金属间化合物相组成。钎焊时金属间化合物相冲击母材表面，从而发生润湿和结合。润湿性和结合强度的好坏与金属间化合物的形态、硬度以及所占比率有关。 钎料氧化性试验研究表明：随着活性元素Ti含量的减少和抗氧化元素Y含量的添加，钎料的抗氧化性能不断地提高。优化得到了抗氧化的Sn-4Ag-2Ti-0.5Y活性软钎料，并申请了国家发明专利（200610112637.5）。该钎料组织由：Sn-4Ag共晶相、块状初生Ag3Sn相、灰色片状β-Sn5Ti6相、黑色圆形Sn-Ti-Y相以及黑色心形Sn-Ag-Y相组成。 超声钎焊方法能够激励液态钎料中的金属间化合物撞击母材表面，充分去除氧化膜和吸附层，有利于提高钎焊接头的力学性能。陶瓷与陶瓷、金属的钎焊接头剪切强度均超过30MPa。接头微观组织观察表明，钎料与陶瓷、金属都形成了良好的连接。 提出了一种能在空气中不使用焊剂，母材表面不采用任何涂敷处理的无铅活性软钎焊技术，为提高我国电子器件的绿色钎焊技术水平提供了基础，为钎焊理论发展进行了数据储备。