snag合金与co的界面反应研究

《snag合金与co的界面反应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要软钎焊广泛用j‘现代电f封装。在各级封装中，焊点的显微组织在很大程度卜决定了焊点的忭能并影响到封装的可靠性。随着电f封装集成度的提高，焊点变得越来越小，这就要求焊点具有更加优良和稳定的电、热和机械性能。因此，研究焊料合金与基材问的界面反应，对预测与拧制焊接区域的组织演／变具有重要的理论指导意义和实际应用价值。本论文主要利用相图计算(CALPttAD)方法并结合扫描电镜和电子探针检测手段来研究纯sn、Sn。Ag合金与Co的界丽反应：1．利用CALPHAD方法评估了Ag-Co二元系的热力学参数，结合已有的Ag-Sn、co—Sn二

2、元系的热力学外推计算并建立了Sn—Ag—Co三元系的热力学数据库。2，采用获得的Sn．Ag—co_二元系热力学数据，计算r恒温截面和液相投影面：结合Scheil—Gulliver模型模拟了典型合金的凝固通道；预测了Sn—Ag—Co三元合会的凝固行为。计算结果合理地解释了合会在凝固过程中相及组织的演变。3．实验研究了573，673，773，873K的Sn／Co和573K的sn一3．5wt．％Ag／Co扩散偶的界面反应。发现573KFSn／Co和sn一3。5wt．％A譬／Co的界面反应产物为CoSn3；673和773K的Sn／Co界

3、面产物为CoSn2，873K的Sn／Co界面产物为CoSn。通过分析界面产物，发现影响界面化合物优先形成的主要闪素包括组元的扩散、化合物的形成驱动力及稳定性。对于573K的Sn／Co和Sn一3．5wt．％Ag／Co扩散偶，其界面化合物CoSn3的生长随时问成抛物线关系，表明其主要是由扩散控制。4．提出了预测小旧晶体结构的纯会属问的界面反应的半经验模型判据r=ex-ci南(-n寿]3十}缸；》。利用相关体系的热力学数据合理地解释了各界面反应(例如Cu／Sn，Cu／In。Ni／Sn和Co／Sn体系)化合物的形成。目前该判掘能很好地预

4、测和解释低温FCo／Sn界面化合物及非晶的形成，但还不能预测高温下Co／Sn的界面反应产物，需进步的发展及完善。关键词：无铅焊料；相图计算；界面反应；凝固通道：Sn—Ag—CoAbstractAsanimportantjoiningtechnology,solderinghasbeenemployedextensivelyinelectronicpackaging．Toacertainextent，microstructureofthesolderingjointmayexertinfluenceonitsperformance

5、invariouslevelsforpackaging．MoreoveLwithever-increaseddegreeofintegrationofcircuit，thejointhasbecomemuchsmallerwhichrequiredbeuerpropertiestOburdenhigherreliability．Hence，studyontheinterracialreactionbetweensolderandsubstrateishelpfultodesignofsoldercomposition，solde

6、ringprocess，controlofthemicrostructureoftheinterface．ThisworkistOinvestigatethethermodynamicsandkineticsoftheinterracialreactionsintheSn／CoandSn一3．5wt．％Ag／Cocouples：1．ByusingCALPHADapproach，theAg—Cobinarysystemwasthermodynamicallyassessed．Then，combiningthepreviouslyo

7、ptimizedAg—SnandCo·Snbinarysystems，theternarySn—Ag—Cosystemwasextrapolated．2．ByadoptingScheil—GullivermodelandthermodynamicparametersofternarySn·Ag-Cosystem．solidificationbehaviorsof2ternarySn—Ag—Coalloysweresatisfactorilypredictedthroughcalculatingaseriesofisotherma

8、lsections，liquidasproj‘ectionsandsolidificationpath．Thepredictedsolidificationbehaviorsofthese2alloyswereconfirmedbyexperiments．3．I