机械工程材料

作者：孙会彪, 金石磊, 马峰岭, 李震奇, 吴子华

关键词：Si₃N₄陶瓷, 铜基无银钎料, 钆含量, 润湿机理

采用离心搅拌法制备含质量分数0，0.25%，0.50%，1.00%钆的CuSnTi铜基无银钎料，将钎料焊膏滴加于Si3N4陶瓷基板后进行高温烧结，研究了钆含量对钎料在Si3N4陶瓷基板上润湿性能的影响。结果表明：随着钎料中钆含量增加，钎料在Si3N4陶瓷基板上的润湿角先减小后增大，前驱膜宽度先增大后减小，润湿性能先升后降；含质量分数0.50%钆钎料的润湿角最小，前驱膜宽度最大，分别为18.84°，498.68 μm，其在Si3N4陶瓷基板上形成的焊点表面平整、均匀，前驱膜宽度均一，润湿性能最佳。质量分数不高于0.50%时钆促进钎料中的钛元素以及Si3N4陶瓷中氮和硅元素的扩散，使得界面处形成的Cu3Ti、TiN、Ti5Si3和TiSi2等化合物增多，中间化合物层的厚度增加、连续性增强，从而提高钎料在Si3N4陶瓷基板上的润湿性能；过量钆沉积于Si3N4陶瓷表面，阻碍钛与陶瓷的接触，造成中间化合物层的厚度降低，导致润湿性能下降。

来源：2025年第12期

《机械工程材料》期刊编辑部

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