李雪梅
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孙凤莲
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刘洋
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张浩
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辛瞳
稀有金属材料与工程
在一定温度及电流密度下对Cu/SAC305(Sn-3.0Ag-0.SCu)/Cu焊点进行不同加载时间的电迁移时效试验.分析了电-热耦合作用下,焊点界面IMC的生长机理及界面近区元素扩散特征.结果表明:电-热耦合作用下阳极界面IMC(金属间化合物)层厚度变化与加载时间成抛物线关系;阴极界面IMC层形貌变化显著,其厚度随加载时间的延长呈现先增厚后减薄的变化特征;焊点界面近区元素扩散分为两个阶段:初始阶段由于焊点各部分元素浓度相差悬殊,浓度梯度引起的元素扩散起主导作用,促进两极界面IMC厚度增加;扩散到一定程度后界面近区元素浓度梯度相对减小,电子风力引起的元素扩散占主导部分,促进阴极IMC分解阳极IMC形成,导致阴极IMC层厚度减薄,阳极IMC层厚度逐渐增大.
关键词:
SAC
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电迁移
,
IMC
,
元素扩散
吴铭方
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匡泓锦
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王凤江
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林红香
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胥国祥
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00777
采用Zr箔/Cu箔/Zr箔中间层对Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料进行部分瞬间液相扩散连接实验,研究保温时间对元素扩散及界面反应产物的影响,探讨了制约接头室温强度的因素,对比分析了在部分瞬间液相扩散连接过程中,辅助脉冲电流对元素扩散及接头强度的作用机制.结果表明,预置Zr箔/Cu箔/Zr箔中间层通过部分瞬间液相扩散连接,在加热温度950℃,保温时间15～30 min条件下接头强度达到最大值.保温时间过短,活性元素Zr削弱基体强度,保温时间过长,Zr与Cu在界面生成金属间化合物降低了接头的强度.扩散焊过程中施加辅助脉冲电流能够有效缓解接头的残余应力,防止裂纹在脆性基体材料中扩展;但是同时促进了界面处的反应进程,显著提高了界面处Cu-Zr金属间化合物的形成速度,使得界面易成为接头的薄弱环节.
关键词:
Ti(C,N)-Al2O3
,
部分瞬间液相扩散连接
,
元素扩散
,
接头强度
,
辅助脉冲电流
