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日益復(fù)雜的合金冶煉技術(shù)，以及人們對電子產(chǎn)品功能和性能的要求逐漸提升，這些因素均使到電子產(chǎn)品的設(shè)計趨向新穎和小型化。因此，更高的 I/O 密度、更細(xì)的間距和更小的封裝尺寸也正在改變對無鉛焊接合金的要求。所需的焊接合金需要具備比SAC305 合金具有更好的熱可靠性以及機(jī)械可靠性，但是根據(jù)不同的應(yīng)用，其熔融溫度要比SAC305 合金更低、相似或更高。本文將通過進(jìn)行單軸拉應(yīng)力測試（在不同溫度和應(yīng)變速率下）和蠕變測試來找出各種高可靠性焊接合金的特征。合金添加劑用于控制金屬間化合物的生成和微觀結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。主要的合金添加劑會影響熔融特性和整體機(jī)械性能，而次要的合金添加劑則會影響質(zhì)量擴(kuò)散率和其熱傳導(dǎo)可靠性。均勻分布的金屬間化合物能夠最大程度地減低錯位和變形的出現(xiàn)，從而增加合金焊接強(qiáng)度。

與SAC305合金相比，這篇文章所講解的高可靠性和超高可靠性合金表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能。通過在室溫和 150oC，與 10-4 至 5/s 的應(yīng)變速率下進(jìn)行單軸拉應(yīng)力測試，探討了溫度和應(yīng)變速率對這些機(jī)械特性的影響。由于較高的對應(yīng)溫度比，預(yù)計在高達(dá) 150oC 的熱循環(huán)過程中，合金的變形將受蠕變影響。因此，高溫蠕變測試是用來計算這些合金在應(yīng)用中的熱機(jī)械性能和長期可靠性。由于這些合金的熔融特性，其熔化溫度的范圍相當(dāng)廣泛，因此它們適合用于各種應(yīng)用，例如熱敏封裝的組裝、汽車引擎蓋、半導(dǎo)體、LED 和電力電子設(shè)備。