Observación in situ de la deformación en una unión de soldadura Sn-3Ag-0,5Cu/Cu utilizando microscopía electrónica de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Trabajos de metalurgia
• Fiabilidad de la electrónica

Sus antecedentes:

• Los mecanismos de falla de las juntas de soldadura no se comprenden completamente debido a los desafíos en el análisis a escala atómica en tiempo real durante la deformación.
• Los componentes electrónicos confiables dependen de una comprensión completa del comportamiento de las uniones de soldadura bajo tensión.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método innovador in situ para observar la respuesta de las microestructuras a la tensión de tracción a nanoescala.
• Para elucidar los mecanismos de fallo de las juntas de soldadura en juntas de aleación Sn-3% Ag-0,5% Cu (SAC305).

Principales métodos:

• Se utilizó la microscopía electrónica de transmisión de alta tensión (HV-TEM) para la observación in situ.
• Se aplica una tensión de tracción a temperatura ambiente a las uniones de soldadura SAC305 entre sustratos de cobre.
• Eventos microestructurales registrados durante la deformación en tiempo real.

Principales resultados:

• Formación y movimiento de dislocación observados dentro de la microestructura de la soldadura.
• Documentación de la formación de los límites de los granos, la separación y la evolución microstructural asociada.
• Identificación de las vías de iniciación y propagación de grietas durante la carga por tracción.

Conclusiones:

• La técnica HV-TEM desarrollada in situ proporciona información sin precedentes sobre los mecanismos de falla de las juntas de soldadura.
• Los eventos microestructurales como la actividad de dislocación y los cambios en los límites de los granos contribuyen directamente a la iniciación y propagación de grietas.
• Esta investigación hace avanzar la comprensión de la fiabilidad de las juntas de soldadura bajo tensión mecánica.