1. 研究目的与意义（文献综述）

在电子封装材料中，sn-pb系列钎料凭借其低熔点、低成本、良好的工艺可靠性，曾被广泛用作互连材料。但随着人们环保意识的增强，在绿色电子产品成为全球趋势的今天，pb及其化合物由于其毒性而对环境和人体健康有极大危害，使得研究和开发能取代sn-pb系列钎料的无铅材料变得越发迫切。另外，随着电子产品向多样化、微型化、高精度化和高可靠性的方向发展，焊点需承受的力学、电学和热负荷也在变化，传统的sn-pb钎料越来越难以满足现代工业发展的要求。在现代微电子无铅钎料行业中，对于sn-pb钎料的替代品研究，已经开发并投入使用的有sn-bi、sn-zn、sn-cu、sn-ag、sn-sb和au-sn等系列合金钎料，按使用熔点分为低温、中温和高温无铅钎料^[1-4]。

其中，以bi取代pb得到的sn-bi系列钎料可在139-232℃的宽容点范围内形成，sn-bi共晶钎料的熔点为139℃，可在180℃以下的低温环境下进行焊接，且具有优异的连接强度、较高的抗拉强度和抗蠕变性能以及环境友好性，主要用于低温焊接^[5]。

目前,对sn-bi无铅钎料的研究主要在于通过添加其他合金元素或者优化工艺参数来改善其各方面性能。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：将42gsn条（99.99%）、58gbi粉（99.9%）在管式真空炉中熔炼成金属液后，用双辊快速凝固技术制备sn-58bi共晶钎料薄带；

材料表征：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]徐骏，胡强，林刚，等. sn-bi系列低温无铅焊料及其发展趋势[j]. 电子工艺技术，2009， 30(1): 1-4.

[2]张亮，tu k n，陈信文，等. 近十年中国无铅钎料研究进展[j]. 中国科学: 技术科学，2016，46(8): 767-790.

[3]katsuaki suganuma. advances in lead-free electronics soldering[j]. current opinion in solid state and materials science, 2001, 5: 55-64.