توسعه و مشخصه یابی لحیم بدون سرب قلع-روی تولید شده به روش اکستروژن تجمعی زاویه ای به عنوان جایگزین لحیم قلع-سرب تجاری

لحیم یوتکتیک قلع-روی به دلیل ارزان بودن، دمای ذوب مناسب و خواص مکانیکی مطلوب، می تواند جایگزین مناسبی برای لحیم قلع -سرب، باشد. اما به دلیل فشار بخار بالای روی، ساخت این آلیاژ به روش ذوبی بسیار مشکل و پرهزینه است. در این پژوهش لحیم بدون سرب Sn-۸.۹ wt% Zn با استفاده از روش اکستروژن تجمعی زاویه ای ورق قلع و پودر روی در ۱۰، ۱۲ و ۱۵ پاس ساخته و مشخصه یابی شد. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس و طیف سنجی پراش اشعه ایکس انجام شد. همچنین استحکام برشی و سختی لحیم ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پس از۱۲ پاس، پخش شوندگی پودر روی در زمینه قلع بهبود یافته و انحلال روی با کاهش شدت پیک های XRD تایید شد. اما با انجام۱۵ پاس، ترک هایی در ساختار ایجاد شد. استحکام برشی اتصال لحیم قلع-روی حدود %۶۰ بیشتر از لحیم قلع-سرب تجاری بود. زاویه ترشوندگی این لحیم بر روی مس ۲۱ درجه و مقاومت الکتریکی آن ۴/۱ نانو اهم اندازه گیری شد که در محدوده قابل قبول برای کاربردهای الکترونیکی است، هرچند نسبت به لحیم قلع-سرب عملکرد ضعیف تری دارد.

کلیدواژه ها:

Lead-free Solder ، Sn-Zn alloy ، Sn-Pb alloy ، Angular Accumulative Extrusion ، Wettability ، Shear strenght ، Electrical conductivity. ، لحیم بدون سرب ، آلیاژ قلع-روی ، آلیاژ قلع-سرب ، اکستروژن تجمعی زاویه ای ، ترشوندگی ، استحکام برشی ، هدایت الکتریکی.