紧急情况概述:银灰色、沉重、柔软的金属,在大量燃烧时不会燃烧,但在 245°C 以上的温度下会迅速熔化形成熔融金属池。但是,细小的粉尘云具有中等爆炸危险。这种合金含有 37% 的铅,在火灾情况下产生的烟雾存在吸入和吸收铅的风险。消防应急人员需要佩戴 SCBA 和全套防护服。潜在的健康影响:虽然该产品在销售时不被视为危险品,但本安全数据表包含对安全处理和正确使用产品至关重要的宝贵信息。吸入或摄入该产品的含铅粉尘或烟雾可能会导致头痛、恶心、呕吐、腹部痉挛、疲劳、睡眠障碍、体重减轻、贫血以及腿部、手臂和关节疼痛。长期接触还可能导致中枢神经系统损伤、胃肠道紊乱、贫血、肾功能障碍和可能的生殖影响。应保护孕妇避免过度接触粉尘或烟雾,以防止铅穿过胎盘屏障并导致婴儿神经系统疾病。空气中的铅尘或烟雾被 IARC、ACGIH 和 NTP 视为潜在的人类致癌物(见毒理学信息,第 11 节)。潜在的环境影响:该产品为锡铅合金,不太可能产生直接的生态影响,因为组成金属(即锡和铅)通常不易被生物利用。但是,加工该产品或在水生和陆地环境中长期暴露可能会导致锡和铅化合物以更易被生物利用的形式释放,因此具有潜在的毒性(见生态信息,第 12 节)。第 3 节。成分/成分信息
我们研究了通过定向能量沉积 (DED) 获得的 Fe-Fe 2 Ti 共晶微观结构,其过共晶成分为 Fe-17.6 at.% Ti。实现了低至 200 nm 的超细层状间距,这种特性只能通过吸铸等方法在薄样品中获得。然而,在层间边界 (ILB) 处观察到主要 Fe 2 Ti 相的球状形态,并带有 Fe 相的晕圈。对于给定的 DED 条件,晶体结构在 ILB 上是不连续的。二维和三维分析方法都用于量化微观结构,包括高分辨率同步全息 X 射线计算机断层扫描 (HXCT)。通过相场建模探索了在定性对应于激光增材制造条件下共晶系统的一般行为,适用于选定的成核场景和从共晶到过共晶的合金成分。虽然模拟提供了有关微观结构形成的宝贵见解,但模拟指出,我们需要进一步加深对增材制造条件下熔化的理解,以便实施合适的成核和/或自由生长模型。模拟还表明,使用精确的共晶合金成分可以防止球状 ILB。
2002 年,欧盟颁布了一项指令(欧盟指令 2002/95/EC),要求 2006 年 7 月 1 日后投放市场的新电气和电子设备及系统不得含有铅 (Pb) 或其他对环境有害的物质。铅被用作分立电气和电子元件的表面镀层,用于焊接目的(例如锡/铅焊料合金),包括集成电路、半导体、电容器、电阻器和其他电子电路,广泛应用于飞机或飞机设备上。迄今为止,没有一种无铅合金可以完全替代过去 50 多年来在电子电气行业广泛使用的锡铅 Sn-Pb 共晶合金。许多提议的替代材料的熔点高于当前的共晶锡铅,而一些低温材料将无法承受极端的航空航天操作环境。无铅焊料和涂层可能会降低系统或子系统的可靠性。以下因素可能会影响安全性和系统性能:
2002 年,欧盟颁布了一项指令(欧盟指令 2002/95/EC),要求 2006 年 7 月 1 日后投放市场的新电气和电子设备及系统不得含有铅 (Pb) 或其他对环境有害的材料。铅被用作离散电气和电子元件(包括集成电路、半导体、电容器、电阻器和其他电子电路)的焊接表面镀层(例如锡/铅焊料合金),这些元件广泛用于飞机或飞机设备上。迄今为止,没有一种无铅合金可以完全替代过去 50 多年来在电子和电气行业广泛使用的锡铅 Sn-Pb 共晶合金。许多提议的替代材料的熔点高于当前的共晶 Sn-Pb,而一些低温材料将无法承受极端的航空航天和航空操作环境。无铅焊料和涂层可能会降低系统或子系统的可靠性。以下因素可能会影响安全性和系统性能:
摘要。太阳能行业中使用的材料的总半球发射率是计算辐射热损失和材料效率的关键参数,尤其是在太阳能集热器吸收表面中。这是因为辐射热损失对太阳能发电厂发电的最终成本有重大的经济影响。我们位于西班牙巴斯克大学 (UPV/EHU) 的实验室 HAIRL [1] 是第一个在工作温度下发表太阳能吸收器表面 (SAS) 红外光谱发射率测量结果的实验室 [2]。该实验室允许在 0.83-25 μm 范围内测量 50 至 1000 ºC 之间的温度,并且还能够在 0 至 80 度之间的不同角度进行定向测量。因此,它适用于测量太阳能选择性涂层、研究高温稳定性和表征热能收集材料。在本次演示中,我们展示了我们实验室的规格、耐空气太阳能选择性涂层和热存储共晶合金的光谱发射率测量结果,并证明了在工作温度下进行测量以获得可靠数据的必要性。
我们研究了通过定向能量沉积 (DED) 获得的 Fe-Fe 2 Ti 共晶微观结构,其过共晶成分为 Fe-17.6 at.% Ti。实现了低至 200 nm 的超细层状间距,这种特性只能通过吸铸等方法在薄样品中获得。然而,在层间边界 (ILB) 处观察到主要 Fe 2 Ti 相的球状形态,并带有 Fe 相的晕圈。因此,对于给定的 DED 条件,晶体结构在 ILB 上是不连续的。二维和三维分析方法都用于量化微观结构,包括高分辨率同步全息 X 射线计算机断层扫描 (HXCT)。通过相场建模,针对选定的成核场景和从共晶到过共晶的合金成分,探索了共晶系统在定性对应于激光增材制造条件下的一般行为。虽然模拟提供了有关微观结构形成的宝贵见解,但模拟指出,我们需要进一步加深对增材制造条件下熔化的理解,以便实施合适的成核和/或自由生长模型。模拟还表明,使用精确的共晶合金成分可以防止球状 ILB。
共晶SN-CU合金认为是有毒SN-PB焊料合金的潜在替代品之一。这项工作旨在通过研究每种需要x = 0.3和0.5 wt。%的需要次的需要次的鞭毛(BI)和银(Ag)含量的影响,从而提高共晶SN-SCU合金的机械性能,每种需要次的需要次的需要次鞭毛(BI)和银(Ag)含量对As- castectic Eutectic eutectic sn-cu alloy的机械性能的影响。使用X射线衍射(XRD)和蠕变测试机研究了三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。 结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。 上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。 将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。 为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。 机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。从机械的角度来看,建议使用SN-0.7CU-0.5BI合金成为大规模生产和加工焊接和电子组件的最可靠合金。
Iris Labadie Kyocera America, Inc. 8611 Balboa Avenue San Diego, CA 92123 电子邮件:iris.labadie@kyocera.com 摘要 钎焊是实现封装金属化和金属部件(如散热器、密封环和连接器)之间可靠粘合的关键工艺。封装的信号完整性、机械可靠性和热管理性能不仅依赖于材料的改进,还依赖于利用这些改进的制造方法。用于医疗、恶劣环境或航空航天应用的高可靠性封装需要彻底了解选择哪种制造工艺,以及夹具和材料准备,以满足高功率 GaN 和 SiC 器件运行时对更高频率下低电损耗和更高热导率的日益增长的需求。在本文中,我们将讨论利用制造设计工具和方法实现最佳钎焊。 钎焊机理和功能 钎焊是通过将一层薄薄的毛细管填充金属流入金属之间的空间来连接金属。接合是由少量母材金属溶解在熔融填充金属中而产生的紧密接触,母材金属不会熔化。术语“钎焊”用于温度超过某个值的情况,例如 450°C。术语“焊接”通常用于低于 450°C 的温度 [1]。钎焊有一个基本要求,必须满足该要求才能形成可靠的钎焊接头。为了使冶金接头可接受,填充金属必须与母材表面发生部分反应。因此,填充金属充当两个部分之间的连接。Cusil 是一种铜和银的共晶合金,是封装行业最常用的填料。这是合理的,因为它会轻微溶解镍而不会形成有害的金属间化合物。使用钎焊将金属连接到陶瓷封装和复杂模块有四个主要功能原因