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Sn3.0Ag0.5Cu焊膏良好的热机械性能、抗拉强度、剪切强度、屈服强度和蠕变强度,成为传统Sn Pb焊膏的良好替代品,在电子封装领域有着广泛的应用,但是Sn3.0Ag0.5Cu焊膏的熔点比传统含铅焊膏的熔点高很多,这在解决环境问题的同时又带来了新的问题,比如熔点的升高焊接温度的提升对电子封装的元器件和基板材料的耐热性能提出了严峻的挑战。本文通过液相化学还原法制备Sn3.0Ag0.5Cu纳米合金来降低焊膏的熔点,并系统研究了前驱体种类和合成参数对合成的纳米粒子形貌的影响,并对其熔点和焊接性能进行了测试。1.合成参数对纳米Sn3.0Ag0.5Cu纳米粒子的影响通过选用液相化学还原法制备获得Sn3.0Ag0.5Cu纳米合金焊料,改变表面活性剂浓度、熔化温度和前驱体滴加速率。结果显示通过化学还原法成功合成了Sn3.0Ag0.5Cu纳米合金,由于表面活性剂的包覆作用,其浓度越大,纳米粒子的平均粒径越小,尺寸分布越窄,当表面活性剂的量达到其临界胶束化浓度,纳米粒子的粒径达到最小,之后再增加表面活性剂浓度,粒径不再有明显的变化;反应温度越高,对粒子的团聚驱动力越大,粒子团聚加重所生成的纳米粒子的尺寸越大,尺寸分布越宽,且形貌越不规则;滴加速率等于纳米粒子的生成速率,因此,滴加速率越快,成核速率越大,导致纳米粒子来不及长成二级纳米粒子,从而生成纳米颗粒粒径小单分散性更好。2.前驱体种类对纳米Sn3.0Ag0.5Cu纳米粒子的影响不同的前驱体对纳米粒子的形貌和尺寸有很大的影响。其中在Sn的三种前躯体中以乙酸亚锡合成的纳米颗粒的粒径最小且分布最窄;在Cu的三种前驱体溶液中以醋酸铜合成的纳米颗粒粒径分布较宽,且平均粒径最大,不适合用作Sn Ag Cu纳米合金焊料的前驱体,而五水硫酸铜和三水硝酸铜作为Cu纳米的前驱体无明显差别。3.Sn3.0Ag0.5Cu合金粒子熔点的尺寸依赖性研究研究了纳米Sn3.0Ag0.5Cu合金粒子的尺寸对其熔点的影响。实验结果表明纳米Sn3.0Ag0.5Cu粒子表现出明显的尺寸依赖性,随粒子尺寸的减小熔化温度有明显的降低,且普遍低于市售焊锡膏。制备条件为反应温度为0℃,表面活性剂为3.0g时,纳米合金的熔点为199.1℃,比市售焊锡膏熔点降低了18℃。纳米Sn3.0Ag0.5Cu合金的熔点随粒子的变化规律可以用Gibbs-Thomson方程来预测。4.Sn3.0Ag0.5Cu合金粒子的焊接性能研究将本文中合成的纳米Sn3.0Ag0.5Cu合金颗粒与一种进口助焊剂混合制成纳米Sn Ag Cu纳米焊膏,对其进行焊接实验。结果表明,在施加压力的前提下,本实验所制备的纳米Sn Ag Cu焊料成功实现了铜板之间的互联,其抗拉强度为21.5MPa~34.3MPa,显示出优良的焊接性能。