SnAgCu-xTi在单晶硅表面的润湿行为

作     者：隋然 林巧力 SUI Ran;LIN Qiaoli

作者机构：兰州工业学院兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2020年第41卷第4期

页      面：90-96,I0010页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51665031) 兰州工业学院青年科技创新项目(19K-019) 兰州工业学院开物创新团队项目(18KW-05)。 

主　　题：润湿性 表面绒化 惰性界面 连接 

摘      要：采用改良座滴法在高真空条件下研究了熔融Sn0.3Ag0.7Cu(SAC)-xTi(x为质量分数,%)在800~900℃与单晶硅表面的润湿行为.结果表明,SAC-xTi/Si体系属于惰性润湿体系,钛的添加显著改善了润湿性.在不添加钛时,SAC钎料在800℃与单晶硅润湿1 800 s后达到平衡,平衡接触角为63°;SAC-1Ti钎料在900℃润湿1 800 s后获得最小平衡接触角41°;SAC-3Ti钎料在900℃时达到平衡润湿的时间最短,仅为50 s,平衡接触角为48°.润湿机制为钛加速了单晶硅表面氧化膜的去除.在熔融钎料的铺展过程中,通过溶解-再析出机制和微掩膜机制,在固/液界面处形成了温度依赖的金字塔结构,温度越高,金字塔结构越稀疏且形貌越大.金字塔结构的出现并未改善体系的润湿性,由于其对三相线的钉扎作用,进而使得体系的润湿性变差.