均匀颗粒成型法制备Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-8Zn-3Bi无铅焊球的热力学机理研究

选取综合性能较好的Sn-3.0Ag-0.5Cu（被广泛使用）、Sn-8Zn-3Bi（成本低）两种无铅焊料成分，用均匀颗粒成型法（Uniform Droplet Spray - UDS）制备出高品质无铅焊球。探索UDS制备过程中球形颗粒的热力学性能、冷却行为与颗粒尺寸及形状的影响规律。研究不同条件下焊球的表面光洁度、微观结构、过冷度及其形核动力学机理，提出更加完善的理论模型，合理预测和有效控制焊球的结构和性能。为焊球工业化生产提供理论依据和基础性成果，满足集成电路封装产业对新型高品质环保焊球材料的需求。本项目主要体现了研制无铅焊球的紧迫性、UDS制备焊球工艺的独特性以及焊球快速凝固理论模型的创新性三方面。