微量Al元素添加对Sn-9Zn无铅钎料润湿性及焊点可靠性的影响

在电子封装领域，无铅钎料的润湿性及焊点的可靠性对电子设备的质量起着至关重要的作用。研究了微量Al元素的添加对Sn-9Zn无铅钎料润湿性及焊点可靠性的影响。结果表明：添加质量分数为0.01%和0.02%的Al元素，使Sn-9Zn钎料的润湿角从37.26°下降至31.57°和27.22°。但质量分数为0.05%的Al添加量，使润湿角上升到42.52°。这是由于Al元素富集于液态钎料表面，优先与Zn元素形成致密性更高、缺陷更少的含Al氧化膜，阻碍了O元素与液态钎料发生反应，提升了钎料的抗氧化性。含Al氧化膜的厚度较薄，有利于液态钎料的铺展。但Al元素添加过多时，会使氧化膜形成过快，劣化钎料的润湿性。质量分数为0.01%和0.02%的Al元素添加提升了Sn-9Zn/Cu焊点的可靠性，但质量分数为0.05%的Al元素添加后，恶化焊点的可靠性。最终得出，Sn-9Zn钎料中Al元素的最优添加量为质量分数0.02%。