توسعه خواص فیزیکی و مکانیکی لحیم های آلیاژی بدون سرب Sn-Ag-Cu-Bi

به دلیل خطرات زیست محیطی در ارتباط با لحیم های حاوی سرب در صنعت الکترونیک، قوانین بسیاری در سرتاسر دنیا بهمنظور حذف سرب و لحیم های حاوی سرب وضع شده است؛ بنابراین تلاش های بسیاری در سرتاسر دنیا به منظور حذف سرب صورت گرفته است. فن آوری متداول لحیم کاری به خوبی تضمین کننده عملکرد مناسب اجزا به دلیل نیاز به استحکام بیشتر اتصالات در صنعت الکترونیک نوین نیست؛ بنابراین برای حل این معضلات تلاشهایی به منظور توسعه لحیم هایی با دمای ذوب پایین، خواص مکانیکی بهتر و خواص فیزیکی و حرارتی مناسب صورت گرفته است. در این پژوهش از لحیم آلیاژی بدون سرب با ترکیب Sn-2/5wt%Ag-0/7wt%Cu (SAC257) با درصد نقره کم استفاده شد. برای بهبود خواص این آلیاژ عنصر بیسموت با درصدهای وزنی 1، 2/5 و 5 به لحیم پایه SAC257 اضافه شد. برای ارزیابی قابلیت اطمینان لحیم های جدید، خواص فیزیکی و مکانیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. بهبود ترشوندگی، عدم تغییرات فراوان در چگالی، کاهش اندازه ترکیبات بین فلزی و گسترش ناحیه یوتکتیک ازجمله مهمترین تغییرات در خواص فیزیکی لحیمهای جدید SAC257-xBi بودند. سختی، استحکام تسلیم و استحکام نهایی کششی لحیم ها با افزودن کسر بیسموت افزایش یافت، هرچند انعطاف پذیری لحیم ها روندی کاهشی نشان داد.

کلیدواژه ها:

لحیم های بدون سرب ، لحیم های SAC ، SAC+Bi ، ترکیبات بین فلزی ، ترشوندگی ، استحکام کششی