1. 研究目的与意义（文献综述）

电子封装技术始于集成电路，通孔插入技术和表面贴装技术是电子封装中常用的两种组装连接技术，其基本原理即为钎焊反应的原理和机制。随着ic的大规模发展，提高焊点的可靠性问题变得越来越重要。微电子焊接技术所采用的互连材料是实现焊点可靠连接的物质基础。sn-pb钎料作为一种传统低温焊料已具有近30年的应用历史，广泛应用于多层电路板、防雷元件和其他对温度敏感性强的电子产品焊接中。由于pb是一种有毒重金属元素，严重危害人体健康和我们所生活的环境，各个国家已通过立法来减少或禁止铅等有害元素的使用。电子行业中无铅钎料的使用已成为不可逆转的趋势，其相比于sn-pb钎料有更好的拉伸强度和抗蠕变性能。

无铅钎料即在钎料中的基体元素中不应含pb元素，而且也不能人为的加入pb元素。目前主要研究的钎料是在sn基中加入bi、cu、ag、zn构成的合金系。sn-58bi共晶钎料由于具有较低的熔点、较好的力学性能并且价格低廉，被国际上公认为sn-pb钎料的最佳替代材料之一。低熔点使其在低温焊接材料和温度敏感热熔断器等无铅元器件的使用中具有很大的优势，在低温封装领域有广阔的应用前景，并且通过降低工艺温度，能达到节约能源、降低成本的目的。

现在有的低温钎焊合金存在严重成分偏析、组织粗大、性能不够理想等问题。为了进一步提高其性能，通常添加增强颗粒来实现。比如添加微量元素co能降低其脆性，提高抗拉强度、润湿性和焊点可靠性。碳纳米管能提高钎料的抗蠕变性能，石墨烯具有细晶强化和弥散强化作用，能够提高抗剪切断裂能力，纳米ag可细化组织，增大界面imcs厚度、改善铺展性能和拉伸性能等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

材料制备：以sn-bi共晶合金为研究对象，采用普通铸造轧制技术制备sn-bi共晶钎料薄带；

材料表征：对普通铸造轧制sn-bi共晶钎料薄带进行结构表征和性能测试，采用xrd、om、sem、tg-dsc等测试技术对钎料薄带的物相、显微结构、熔化性能进行测试。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-6周：按照设计方案，制备sn-bi共晶钎料薄带。

第7-11周：采用xrd、om、sem、tg-dsc等测试技术对钎料薄带的物相、显微结构、熔化性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 郝成丽. sn-58bi复合钎料的制备与钎焊性能研究[d]. 哈尔滨工业大学，2016.

[2] 尹建成，张八淇，刘丽娜，等. sn-58bi合金连续挤压过程中的组织及性能演变[j]. 材料导报，2017，31(12): 89-92.

[3] 邱希亮，郝成丽，修子扬，等. 石墨烯纳米片对sn-58bi钎料显微组织和性能的影响[j]. 焊接学报，2017，38(4): 63-66, 71.