錫銅界面合金層
發(fā)布時間:2012/10/5 20:45:49 訪問次數(shù):3248
在錫焊工藝AD637JRZ中,錫能與多種金屬,如銅、銀、金、鎳等形成IMC。以銅為例,當熔融狀態(tài)的焊錫落在清潔的銅表面時,會出現(xiàn)錫焊料潤濕銅層的現(xiàn)象,此時也立即會有錫原子擴散到銅中,而銅原子也在瞬間擴散到錫中。通常,在230~250℃,1~3s時間內,便可生成錫銅合金層。
初期的Sn-Cu合金的結構為Cu6Sn5,厚度為1~3pLm,此種新生化合物中銅含量約為40%(重量百分比),Cu6Sn5又稱為野一相。
若溫度進一步升高,或時間延長,此時合金層中的銅(見圖5.10)放大后的焊接斷面的金屬組織,說明銅含量將由原先的40%增加到66%,Cu6Sn5就會轉變?yōu)镃U3Sn,CU3Sn又稱為s一相。特別是隨著溫度的升高將有更多的Cu6S115轉變?yōu)镃U3Sn。
錫銅表面合金結構如圖5.10~圖5.12所示。
若溫度進一步升高,時間也增加,則意味著錫一鉛焊料中錫擴散到母材中,只留下鉛并形成一個富鉛層。母材周圍有CU3Sn、Cu6Sn5等構成的合金層,合金層的外側是上面提到過的鉛層。這里Cu6Sn5層和鉛層之間的界面處非常脆弱,當受到溫度循環(huán)、震動、沖擊等外力作用時即產(chǎn)生裂紋,即人們常說的焊料偏析裂紋。錫鉛焊料在高溫環(huán)境下的錫擴散偏析如圖5.13所示。
在錫焊工藝AD637JRZ中,錫能與多種金屬,如銅、銀、金、鎳等形成IMC。以銅為例,當熔融狀態(tài)的焊錫落在清潔的銅表面時,會出現(xiàn)錫焊料潤濕銅層的現(xiàn)象,此時也立即會有錫原子擴散到銅中,而銅原子也在瞬間擴散到錫中。通常,在230~250℃,1~3s時間內,便可生成錫銅合金層。
初期的Sn-Cu合金的結構為Cu6Sn5,厚度為1~3pLm,此種新生化合物中銅含量約為40%(重量百分比),Cu6Sn5又稱為野一相。
若溫度進一步升高,或時間延長,此時合金層中的銅(見圖5.10)放大后的焊接斷面的金屬組織,說明銅含量將由原先的40%增加到66%,Cu6Sn5就會轉變?yōu)镃U3Sn,CU3Sn又稱為s一相。特別是隨著溫度的升高將有更多的Cu6S115轉變?yōu)镃U3Sn。
錫銅表面合金結構如圖5.10~圖5.12所示。
若溫度進一步升高,時間也增加,則意味著錫一鉛焊料中錫擴散到母材中,只留下鉛并形成一個富鉛層。母材周圍有CU3Sn、Cu6Sn5等構成的合金層,合金層的外側是上面提到過的鉛層。這里Cu6Sn5層和鉛層之間的界面處非常脆弱,當受到溫度循環(huán)、震動、沖擊等外力作用時即產(chǎn)生裂紋,即人們常說的焊料偏析裂紋。錫鉛焊料在高溫環(huán)境下的錫擴散偏析如圖5.13所示。
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