热浸镀工艺对SnAgCu镀层组织和Cu 6 Sn 5 化合物生长的影响

发布时间：2021-12-02 02:33

　　研究了不同工艺条件下在C194铜合金表面热浸镀SnAgCu镀层的组织和金属间化合物（IMC）Cu₆Sn₅的形成过程。结果表明,镀层中存在Sn、Ag₃Sn和Cu₆Sn₅ 3种相。镀层的外层组织为富Sn层,内层组织为IMC层,富Sn层由网格状的初生相β-Sn和分布在网格空隙间的共晶组织组成,在Cu₆Sn₅化合物层中存在一些开放型和封闭型的孔隙。Cu₆Sn₅固相在生长过程中存在取向选择生长。热浸镀温度为260℃和280℃时,IMC层形成了不同的组织结构。IMC层中的"锯身"部分是在升温和保温过程中形成的,晶粒主要是横向生长,此阶段Cu₆Sn₅固相生长主要是由熟化扩散通量控制的,"锯齿"部分是在镀层降温过程中形成的,晶粒主要是纵向生长,此阶段Cu₆Sn₅固相生长主要是由取向选择生长控制的。 

【文章来源】：材料热处理学报. 2020,41(08)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

260 ℃热浸镀不同时间后SnAgCu镀层的显微组织和元素含量分析

280 ℃热浸镀不同时间后SnAgCu镀层的显微组织和元素含量分析

SnAgCu镀层形成过程中,当基体和镀液接触后很快就会形成Cu6Sn5晶核并长大[2,7],而且基体处于镀液之中和随后镀件从镀液中脱离直至镀层完全凝固,都会发生IMC生长,但是不同阶段IMC生长速度不一样。富Sn层形成过程主要是镀件表面镀液的凝固过程。图4 Sn-Ag-Cu部分相图[13]

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国第一条铜带热浸镀锡生产线在金龙集团新乡基地建成投产[J]. 岳振廷,廉广堂.  中国有色金属. 2016(02)
[2]热迁移对Cu/Sn/Cu焊点液-固界面Cu6Sn5生长动力学的影响[J]. 赵宁,钟毅,黄明亮,马海涛,刘小平.  物理学报. 2015(16)
[3]通过添加POSS颗粒抑制锡基无Pb焊层的晶须生长[J]. 左勇,马立民,刘思涵,舒雨田,郭福.  金属学报. 2015(06)
[4]Sn/Cu互连体系界面金属间化合物Cu6Sn5演化和生长动力学的相场法模拟[J]. 柯常波,周敏波,张新平.  金属学报. 2014(03)
[5]Sn基无铅钎料与Cu基板间化合物Cu6Sn5的研究进展[J]. 胡小武,艾凡荣,闫洪.  电子元件与材料. 2012(06)
[6]SnAgCuCe/Er无铅钎料表面锡晶须的形态及特性[J]. 郝虎,李广东,史耀武,雷永平.  焊接学报. 2009(05)
[7]Sn-3.5Ag/Cu界面金属间化合物的生长行为研究[J]. 于大全,段莉蕾,赵杰,王来,C.M.L.Wu.  材料科学与工艺. 2005(05)

硕士论文
[1]无助焊剂条件下SnAgCu/Cu钎焊接头金属间化合物的生长规律[D]. 刘璐.郑州大学 2017
[2]SnAgCuLa无铅钎料性能的研究[D]. 王茜.合肥工业大学 2016
[3]SnAgCu/Cu无铅焊点界面化合物生长规律研究[D]. 李帅.河南科技大学 2014



本文编号：3527551