Sn基の溶接器におけるPdコーティング厚さとPd含有量のインターフェイスIMC形成と溶接器/Ni接合器における微細構造の進化に対する影響

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• メタルルジーは,金属の製造業です.
• 表面科学とは,地表科学である.

背景:

• インタフェースの反応を理解することは,信頼性の高い電子包装に不可欠です.
• パラジウム-ニッケル金属化は,その優れた特性により,電子包装に一般的に使用されます.
• タンベースの溶接剤は,電子組立に広く使用されています.

研究 の 目的:

• Snベースの溶接剤と260 °CでのAu/Pd/Ni金属化との接面反応を調査する.
• パラジウムと亜鉛の厚さの相互作用が,界面反応動力学と相進化に及ぼす影響を決定する.
• 溶接剤のパラジウム含有量のインターフェイスの安定性への影響を分析する.

主な方法:

• 異なる厚さ (10-50 μm) の Sn 層が,異なる厚さ (70 nm-1 μm) の Pd 層を持つ Au/Pd/Ni 基板に反応する.
• 異なるPd含有量 (0.1-1重量%) のSn-PdおよびSn-3Ag-Pd溶接剤がNi基板と反応する.
• 微細構造分析は,相形成,進化,および粒子の形状を観察する技術を用いて行われます.

主要な成果:

• PdとNi層の急速な溶解により (Pd,Ni) Sn_{4の形成が促進され,その後に反応時間が増加するNi3Sn4の形成が続いた.}
• パラジウムの厚みと含有量は, (Pd,Ni) Sn₄の安定性に大きく影響し,より高い量は安定性を高める.
• 亜鉛の厚さの減少は,インターフェイス反応と相変換を加速し,インターフェイスの安定性が低下した.

結論:

• パラジウムの厚さや溶接剤の含有量の増加は, (Pd,Ni) Sn4 インターメタリック化合物の安定性を高めます.
• 锡の厚さを減らすことは,接面反応と相変換を加速し,全体的な関節の信頼性に影響します.
• Sn-Pd-Ni相図に基づく局所的界面均衡仮説を用いて,界面反応の行動を予測することができる.