韦小凤
,
王日初
,
李海普
,
彭超群
功能材料
采用回流焊技术制备Cu／AuSn20／Ni（质量百分比）焊点，通过扫描电子显微镜及电子万能试验机分析焊点在300℃钎焊后的界面组织及剪切强度。结果表明，Cu／AuSn20／Ni焊点在300℃钎焊较短时间时，AuSn20焊料形成（Au5Sn＋AuSn）共晶组织，Cu／AuSn20上界面形成胞状的ζ-（Au，Cu）5Sn层；AuSn20／Ni下界面形成片状（Ni，Au）3Sn2金属间化合物（IMC）；随着钎焊时间的延长，基板中Cu、Ni原子不断往焊料扩散，焊料成分发生变化，冷却后焊点的共晶组织消失，上界面形成ζ（Cu）固溶体，下界面的片状（Ni，Au）3Sn2不断长大形成连续IMC层，焊点组织最终由℃（Cu）固溶体和（Ni，Au）3Sn2IMC组成。钎焊接头的剪切强度随钎焊时间延长而增大，但是增大幅度较小。
关键词:
Cu/AuSn20/Ni焊点
,
界面反应
,
金属间化合物(IMC)
,
剪切强度
韦小凤
,
王檬
,
王日初
,
彭超群
,
冯艳
稀有金属材料与工程
分别采用叠轧-合金化法和回流焊技术制备AuSn箔材钎料和AuSn/Ni焊点,用扫描电子显微镜及电子万能试验机研究钎焊时间对AuSn/Ni界面组织及焊点剪切性能的影响.结果表明:采用叠轧-合金化法制备的AuSn钎料的熔点和化学成分都接近Au-20Sn共晶钎料.Ni/AuSn/Ni焊点在330℃钎焊30s时形成良好的层状ζ(Au,Ni)5Sn+δ-(Au,Ni)Sn共晶组织；钎焊60 s时,AuSn/Ni界面产生薄而平直的(Ni,Au)3Sn2金属间化合物(IMC)层和针状(Ni,Au)3Sn2化合物；随着钎焊时间继续延长,(Ni,Au)3Sn2 IMC层厚度明显增加,针状(Ni,Au)3Sn2化合物异常长大.同时,随着钎焊时间延长Ni/AuSn/Ni钎焊接头的剪切强度先增加后减小,钎焊90 s时的剪切强度达到最高12.49 MPa.
关键词:
AuSn钎料
,
AuSn/Ni焊点
,
界面反应
,
金属间化合物(IMC)
,
剪切强度
何大鹏
,
于大全
,
王来
,
中国有色金属学报
研究了不同铜含量的Sn-xCu钎料(x=0,0.1%,0.3%,0.7%,0.9%,1.5%)与Cu板和Ni板在260、280和290℃钎焊后界面金属间化合物(IMC)的成分和形貌. 研究结果表明:钎料与Cu板钎焊时, 钎焊温度越高, 界面处形成的Cu6Sn5 IMC厚度越大,而在同一钎焊温度下, 随着钎料中铜含量的增加,IMC的厚度先减少后增加;与Ni板钎焊时, 界面IMC的厚度随着铜含量的增加而增加, 同时界面化合物的成分和形貌均发生了显著变化;当Cu含量小于0.3%(质量分数)时,界面处形成了连续的(CuxNi1-x)3Sn4层;而当Cu含量为0.7%时, 界面处同时存在着短棒状(CuxNi1-x)3Sn4和大块状(CuxNi1-x)6Sn5IMC;当铜含量继续增大时(0.9%～1.5%),(CuxNi1-x)3Sn4 IMC消失, 只发现了棒状(CuxNi1-x)6Sn5 IMC.讨论了钎料中Cu含量对与Cu、Ni基板钎焊接头界面化合物生长的影响,并进一步讨论了(CuxNi1-x)6Sn5IMC的形成和长大机理.
关键词:
Sn-Cu钎料
,
金属间化合物(IMC)
,
钎焊
,
界面反应
韦小凤
,
王日初
,
彭超群
,
冯艳
,
王小锋
材料热处理学报
采用叠轧-合金化法制备Au-20Sn钎料,研究合金化退火工艺对Au-20Sn钎料显微组织的影响。结果表明：Au/Sn界面在叠轧过程中形成AuSn4,AuSn2和AuSn三个金属间化合物（IMC）层。在200℃退火时,IMC层的厚度随退火时间的延长而逐渐增大。当退火时间延长至48 h时,IMC层发生转变,Au-20Sn钎料最终形成由ζ相（含Sn 10%～18.5%,原子分数）和δ（AuSn）相组成的均质合金。在250℃退火时,Au/Sn界面扩散速度增大,退火6 h后Au-20Sn钎料组织完全转变成ζ相＋δ（AuSn）相。在270℃退火时,IMC层熔化,反应界面转变成为固-液界面,Au-20Sn钎料组织转变为脆性的（ζ＇＋δ）共晶组织。综合Au-20Sn钎料的性能和生产要求,得到优先退火工艺为250℃退火6 h。
关键词:
Au-20Sn钎料
,
叠轧-合金化法
,
界面反应
,
金属间化合物(IMC)
彭健
,
王日初
,
韦小凤
,
刘锐
,
王檬
材料热处理学报
研究Cu/AuSn20/Ni焊点在120、160和200℃下老化退火时金属间化合物(IMC)层的组织形貌、生长动力学以及焊点剪切性能.结果表明:在老化退火过程中,焊点Cu/AuSn20上界面形成AuCu和Au(Cu,Sn)复合IMC层,Ni/AuSn20下界面形成(Ni,Au,Cu)3Sn2四元IMC层;IMC层厚度随着退火时间延长而逐渐增大,其生长动力学分析表明AuCu层和Au(Cu,Sn)层的生长机制为体积扩散,而(Ni,Au,Cu)3Sn2层的生长机制为反应扩散;IMC层的长大速率随温度升高而增大;焊点的室温剪切强度随AuCu和Au(Cu,Sn)层厚度增大而大幅降低,剪切断裂发生在Cu/AuSn20界面.
关键词:
Cu/AuSn20/Ni焊点
,
老化退火
,
生长动力学
,
金属间化合物(IMC)
,
剪切强度
潘峰
,
崔丽
,
钱伟
,
贺定勇
,
魏世忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00077
采用双光束光纤激光热源对1.5 mm厚5083铝合金和1.8 mm厚304不锈钢异种合金搭接接头进行了激光深熔焊接工艺实验, 研究了光束相对位置对接头焊缝成形、界面组织及接头力学性能的影响. 结果表明, 在无任何填充材料条件下, 采用双光束激光进行铝合金/不锈钢异种合金激光深熔焊接能够获得良好的焊缝表面成形, 小能量分光束在前的接头界面金属间化合物(IMC)厚度相对较薄. 接头界面纳米硬度测试结果表明, IMC层平均硬度为9.61 GPa, 且明显高于不锈钢母材(4.12 GPa)和铝合金母材(1.09 GPa). 接头拉伸断裂于铝合金/不锈钢IMC界面层. 小能量分光束在前的接头获得机械抗力大于分光束在后的接头.
关键词:
铝合金/不锈钢异种合金,
,
双光束,
,
激光深熔焊,
,
金属间化合物(IMC)
潘峰
,
崔丽
,
钱伟
,
贺定勇
,
魏世忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00077
采用双光束光纤激光热源对1.5 mm厚5083铝合金和1.8 mm厚304不锈钢异种合金搭接接头进行了激光深熔焊接工艺实验,研究了光束相对位置对接头焊缝成形、界面组织及接头力学性能的影响.结果表明,在无任何填充材料条件下,采用双光束激光进行铝合金/不锈钢异种合金激光深熔焊接能够获得良好的焊缝表面成形,小能量分光束在前的接头界面金属间化合物(IMC)厚度相对较薄.接头界面纳米硬度测试结果表明,IMC层平均硬度为9.61 GPa,且明显高于不锈钢母材(4.12 GPa)和铝合金母材(1.09 GPa).接头拉伸断裂于铝合金/不锈钢IMC界面层.小能量分光束在前的接头获得机械抗力大于分光束在后的接头.
关键词:
铝合金/不锈钢异种合金
,
双光束
,
激光深熔焊
,
金属间化合物(IMC)
王来
,
何大鹏
,
于大全
,
赵杰
,
马海涛
材料导报
随着当代电子封装技术的飞速发展以及无铅化潮流的兴起,倒装芯片中凸点(Solder Bump)与凸点下金属层(UBM)之间的反应的研究成为当前研究的热点.综述了UBM与凸点反应研究的最新进展,总结了钎焊过程中的界面反应和元素扩散行为,分析了界面金属间化合物层(IMC)在长时间回流焊接过程中剥落的原因,进一步指出了凸点与UBM反应研究的趋势.
关键词:
凸点凸点下金属层(UBM)
,
金属间化合物(IMC)
,
剥落
