銀(Ag)具有良好的導電性、導熱性以及抗氧化性,其電導率在金屬中僅次于銅,能夠顯著提高焊接接頭的導電和導熱性能,同時增強其在復雜環(huán)境下的抗腐蝕能力。錫(Sn)則具有較低的熔點,在焊接過程中能夠迅速熔化,起到良好的潤濕作用,確保焊片與被焊接材料充分接觸,促進焊接的順利進行。兩者合金化后,形成了具有特殊性能的 AgSn 合金,通過合理的成分比例,使得焊片既具備錫的低溫熔化特性,又擁有銀的高溫穩(wěn)定性,為 TLPS 焊片的優(yōu)異性能奠定了堅實基礎。TLPS 焊片促進液相均勻分布。哪里耐高溫焊錫片制備原理
AgSn 合金 TLPS 焊片的耐高溫機制主要基于以下幾個方面。合金中的 Ag 和 Sn 元素形成了穩(wěn)定的金屬間化合物,如 Ag?Sn,這些化合物具有較高的熔點和熱穩(wěn)定性,能夠在高溫下保持其結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定,為焊片提供了基本的耐高溫保障。在高溫環(huán)境下,焊片表面形成的氧化膜雖然存在一定的局限性,但在一定程度上減緩了氧氣向內(nèi)部的擴散速度,降低了氧化速率,從而延長了焊片在高溫下的使用壽命。此外,合金的晶體結(jié)構(gòu)和原子間的結(jié)合力在高溫下能夠保持相對穩(wěn)定,使得焊片在承受高溫和外力作用時,能夠有效抵抗變形和損傷,維持良好的力學性能和連接性能。哪里耐高溫焊錫片制備原理擴散焊片增強功率模塊性能。
AgSn 合金的熔點相對較低,這是其能夠?qū)崿F(xiàn)低溫焊接(250℃固化)的重要原因之一。同時,其硬度適中,既保證了焊接接頭的強度,又具有一定的韌性。該合金具備低溫焊、耐高溫特性的內(nèi)在原因可以從以下幾個方面解釋:一方面,Sn 元素的存在降低了合金的熔點,使得焊片能夠在較低溫度下熔化并實現(xiàn)固化焊接;另一方面,Ag 元素具有較高的熔點和優(yōu)良的耐高溫性能,在焊接完成后,通過擴散等作用,形成的焊接接頭能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性能,從而使焊片具有耐高溫的特點。
從可靠性角度來看,TLPS 焊片在高可靠性冷熱循環(huán)測試中表現(xiàn)出色,可達到 3000 次循環(huán) 。這是因為其接頭在溫度變化過程中,能夠通過自身的組織結(jié)構(gòu)調(diào)整,有效緩解熱應力,從而保持良好的連接性能。而傳統(tǒng)焊片的接頭在冷熱循環(huán)過程中,容易因熱應力集中而導致開裂、脫焊等問題,可靠性相對較低。在汽車電子系統(tǒng)中,焊點需要經(jīng)受頻繁的冷熱循環(huán),TLPS 焊片的高可靠性能夠確保汽車電子系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。傳統(tǒng)焊片適用于一些對焊接溫度、接頭性能和可靠性要求相對較低的常規(guī)焊接場景 ,如普通金屬結(jié)構(gòu)件的連接。而 TLPS 焊片則更適用于對焊接質(zhì)量要求極高的場景,如航空航天、電子封裝等領(lǐng)域。在航空發(fā)動機的制造中,需要焊接的部件不僅要承受高溫、高壓等極端工況,還對重量和可靠性有嚴格要求,TLPS 焊片能夠滿足這些苛刻條件,確保發(fā)動機的高性能和高可靠性。耐高溫焊錫片抗磨損性能良好。
瞬時液相擴散連接工藝(TLPS)是一種先進的焊接技術(shù),其原理主要包括液相形成、等溫凝固和成分均勻化三個過程。在液相形成階段,當加熱到一定溫度(本文中為 250℃)時,AgSn 合金中的低熔點成分(如 Sn)會熔化,形成液相。液相能夠填充被焊接材料表面的間隙和凹凸不平之處,實現(xiàn)良好的潤濕。在等溫凝固階段,隨著保溫時間的延長,液相中的元素會向被焊接材料和未熔化的合金基體中擴散。由于擴散作用,液相的成分發(fā)生變化,熔點逐漸升高,當溫度保持不變時,液相會逐漸凝固,形成固態(tài)的焊接接頭。擴散焊片助力工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)展。應用耐高溫焊錫片哪些需求
耐高溫焊錫片適用于極端環(huán)境。哪里耐高溫焊錫片制備原理
在新能源領(lǐng)域,太陽能電池和鋰電池的封裝和連接也需要高性能的焊接材料。對于太陽能電池,AgSn 合金 TLPS 焊片能夠?qū)崿F(xiàn)電池片之間的可靠連接,其耐高溫性能和耐候性能夠保證太陽能電池在戶外復雜的環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,提高能源轉(zhuǎn)換效率和使用壽命。在鋰電池中,該焊片可用于電極之間的連接,其低溫焊接特性不會對電池內(nèi)部的化學物質(zhì)造成影響,同時高可靠性和良好的導電性有助于提高鋰電池的性能和安全性,延長其使用壽命。在新能源領(lǐng)域,太陽能電池和鋰電池的封裝和連接也需要高性能的焊接材料。對于太陽能電池,AgSn 合金 TLPS 焊片能夠?qū)崿F(xiàn)電池片之間的可靠連接,其耐高溫性能和耐候性能夠保證太陽能電池在戶外復雜的環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,提高能源轉(zhuǎn)換效率和使用壽命。在鋰電池中,該焊片可用于電極之間的連接,其低溫焊接特性不會對電池內(nèi)部的化學物質(zhì)造成影響,同時高可靠性和良好的導電性有助于提高鋰電池的性能和安全性,延長其使用壽命。哪里耐高溫焊錫片制備原理