银(Ag)具有良好的导电性、导热性以及抗氧化性,其电导率在金属中仅次于铜,能够显著提高焊接接头的导电和导热性能,同时增强其在复杂环境下的抗腐蚀能力。锡(Sn)则具有较低的熔点,在焊接过程中能够迅速熔化,起到良好的润湿作用,确保焊片与被焊接材料充分接触,促进焊接的顺利进行。两者合金化后,形成了具有特殊性能的AgSn合金,通过合理的成分比例,使得焊片既具备锡的低温熔化特性,又拥有银的高温稳定性,为TLPS焊片的优异性能奠定了坚实基础。扩散焊片 (焊锡片) 凭借 TLPS 焊片特性,在电子封装中表现良好。制备扩散焊片(焊锡片)条件

液相形成并充满整个焊缝缝隙后,进入等温凝固阶段。在保温过程中,液 - 固相之间进行充分的扩散。由于液相中使熔点降低的元素(如 Sn 等)大量扩散至母材内,同时母材中某些元素向液相中溶解,使得液相的熔点逐渐升高。随着低熔点成分的减少,当液相的熔点高于连接温度后,液相逐渐消失,界面全部凝固而形成固相。这一过程被称为等温凝固,它确保了接头在凝固过程中能够保持均匀的结构和性能。等温凝固形成的接头,成分还不是很均匀,为了获得成分和组织均匀化的接头,需要继续保温扩散。这个过程可在等温凝固后继续保温扩散一次完成,也可以在冷却以后另行加热分段完成。制备扩散焊片(焊锡片)条件扩散焊片 (焊锡片) 凭借新能源领域特性,在航空航天里表现良好。

AgSn 合金 TLPS 焊片的出现,为解决这些难题带来了新的希望。它采用瞬时液相扩散连接工艺,能够在 250℃的低温下实现固化焊接,却可以耐受 450℃的高温环境,这种 “低温焊耐高温” 的独特特点,使其在电子封装等对温度敏感且工作环境复杂的领域具有重要意义。在电子封装中,过高的焊接温度可能会对电子元件造成损伤,而 AgSn 合金 TLPS 焊片的低温固化特性则能有效避免这一问题。同时,其耐高温性能又能保证电子器件在高温工作环境下的稳定运行。此外,该焊片的高可靠性,如冷热循环可达到 3000 次,以及适用于大面积粘接且能焊接多种界面等特点,使其在满足复杂工况需求、推动相关产业升级方面具有巨大的潜力。
针对焊片在冷热循环过程中的失效模式和原因,可以采取一系列措施来提高其可靠性。在材料方面,可以优化 AgSn 合金的成分,添加适量的微量元素,如 Ni、Co 等,以改善合金的热膨胀系数匹配性,降低交变应力的产生。在工艺方面,改进焊接工艺,提高焊接接头的质量,减少内部缺陷,从而增强焊片抵抗冷热循环应力的能力。还可以对焊片进行表面处理,如镀覆一层抗氧化、抗腐蚀的保护膜,减少合金元素的扩散和氧化,延长焊片的使用寿命。。。扩散焊片连接多种金属界面可靠。

在汽车电子、工业控制等领域,电子设备需要经受频繁的冷热循环考验,使用 TLPS 焊片能够显著提高设备的使用寿命和稳定性。传统焊片在冷热循环过程中,由于热膨胀系数的差异,容易在接头处产生应力集中,导致焊点开裂、脱焊等问题,影响设备的正常运行。在适用场景方面,TLPS 焊片适用于大面积粘接,可焊接 Cu,Ni,Ag,Au 界面,这使其在电子封装、电力电子等领域具有广泛的应用前景。在大型电路板的制造中,需要实现大面积的可靠连接,TLPS 焊片能够满足这一需求,确保电路板在长期使用过程中的稳定性。扩散焊片连接太阳能电池片可靠。制备扩散焊片(焊锡片)条件
耐高温焊锡片抗机械振动冲击。制备扩散焊片(焊锡片)条件
AgSn 合金的熔点相对较低,这是其能够实现低温焊接(250℃固化)的重要原因之一。同时,其硬度适中,既保证了焊接接头的强度,又具有一定的韧性。该合金具备低温焊、耐高温特性的内在原因可以从以下几个方面解释:一方面,Sn 元素的存在降低了合金的熔点,使得焊片能够在较低温度下熔化并实现固化焊接;另一方面,Ag 元素具有较高的熔点和优良的耐高温性能,在焊接完成后,通过扩散等作用,形成的焊接接头能够在高温环境下保持稳定的结构和性能,从而使焊片具有耐高温的特点。制备扩散焊片(焊锡片)条件