《表1 不同活性剂作用下Sn-0.65Cu/Cu的扩展率及界面IMC厚度[48]》

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《Sn-Cu系无铅钎料的研究进展及发展趋势》

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对于Sn-0.7Cu钎料的配套钎剂，当在R-flux（中等活性钎剂）中加入卤素时[47]，钎料对铜表面的润湿性迅速增强，当卤素含量达到0.2%后改善作用减缓，最佳添加量为0.4%，最佳浸渍时间为3 s。作为一种活化剂，卤素离子的添加可清除表面或界面氧化物，缩短固液界面原子间的间距，从而提高钎料的润湿性能。然而，当卤素添加过量后，其自身会在钎剂中团聚，从而降低了活化作用。此外，最初的润湿是熔融钎料与基板之间的作用，产生金属间化合物Cu6Sn5之后（较高钎焊温度下还产生Cu3Sn），润湿行为变成了熔融钎料与IMC的作用，钎料对IMC层的润湿性远差于对Cu的润湿性，产生“失润现象”，因此必须充分考虑钎焊温度以及浸渍时间。王涛等[48]研究了几种活性剂对Sn-0.65Cu/Cu润湿行为的影响，得到了如表1所示的结果。从表1可以看出，几种活性剂对Sn-0.65Cu/Cu扩展率影响的显著性排名为:氢化松香>戊二酸>苹果酸>柠檬酸，这表明活性剂的活性越强，去除钎料和基板表面的氧化物越快，钎料熔体的铺展行为越理想。但在活性剂作用下，钎料熔体内部原子加速扩散，这使得界面IMC层变厚，且活性剂活性越强，这一效果越明显。赵静[49-50]以氢化松香为基体、异丙醇为溶剂，制备了与Sn-Cu亚共晶无铅钎料相匹配的新型焊剂，其助焊性、焊后残留物的绝缘性以及防腐蚀性优于普通市售焊剂。此外，以三乙醇胺、二乙胺盐酸盐、月桂酸等为基体的复配活化剂的使用也可有效提高Sn-Cu亚共晶无铅钎料在Cu表面的扩展率。