功率器件封装用Cu-Sn全IMC接头制备及其可靠性研究进展 被引量：3

1

作者 胡虎安 贾强 +3 位作者 王乙舒 籍晓亮 邹贵生 郭福 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期62-71,共10页

随着功率半导体器件的服役环境越来越恶劣,以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体凭借其优异的高温性能成为行业应用主流。但目前尚缺乏与之相匹配的低成本、耐高温的互连材料,成为了制约行业发展的瓶颈。Cu-Sn全金属间化合物(IMC)因其成... 随着功率半导体器件的服役环境越来越恶劣,以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体凭借其优异的高温性能成为行业应用主流。但目前尚缺乏与之相匹配的低成本、耐高温的互连材料,成为了制约行业发展的瓶颈。Cu-Sn全金属间化合物(IMC)因其成本低、导电性好且满足低温连接、高温服役的特点被认为是理想的SiC芯片互连材料之一。针对功率半导体器件封装,对国内外近年来Cu-Sn全IMC接头的制备方法和可靠性进行了分析和综述,并讨论了目前亟待解决的问题和未来的发展趋势。 展开更多

关键词 功率器件封装 全金属间化合物 制备工艺 可靠性

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钛/钢和钛/铜/钢复合板焊接接头组织和性能

2

作者 褚巧玲 王君尧 +3 位作者 杨聃 王中莹 曹齐鲁 YAN Cheng 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期25-35,共11页

采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固... 采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固溶体和铁基固溶体为主,局部生成的Fe_(2)Ti相被韧性较好的铜基固溶体包围;Cu-V/ERTi-1焊缝界面处存在多种Cu-Ti和Fe-Ti金属间化合物;Cu-V焊缝与TA1/Q345界面处,存在Fe-Ti,CuTi_(2)和β-Ti化合物.钛/铜/钢对接接头中,Cu/ERTi-1焊缝界面处分布着多种Cu-Ti金属间化合物,分布范围较广.钛/钢对接焊缝中Fe_(2)Ti脆性相的硬度较高,为20.7GPa,但由于其尺寸相对较小,因此接头的显微硬度分布与钛/铜/钢对接焊缝类似,高硬度区域均在铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处,达到400HV0.3,两种对接接头中大量分布的Cu-Ti化合物的硬度处于8~11GPa.钛/钢异质接头的抗拉强度为440MPa,钛/铜/钢异质接头的抗拉强度为225MPa,断裂位置均在焊缝区域,并且铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处均是脆性断裂特征.钛/钢对接焊缝中不可避免会存在Fe-Ti脆性相,虽然采用钛/铜/钢三层复合板的形式可以避免Fe-Ti脆性相的生成,但是接头中分布较广的Cu-Ti化合物仍旧是接头的一个薄弱区域. 展开更多

关键词 异质接头 钛/钢复合板 钛/铜/钢复合板 金属间化合物 力学性能

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铜含量对Sn-Cu钎料与Cu、Ni基板钎焊界面IMC的影响 被引量：20

3

作者 何大鹏 于大全 +1 位作者 王来 C M L Wu 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期701-708,共8页

研究了不同铜含量的Sn—xCu钎料（x=0，0．1％，0．3％，0．7％，0．9％，1．5％）与Cu板和Ni板在260、280和290℃钎焊后界面金属间化合物（IMC）的成分和形貌。研究结果表明：钎料与Cu板钎焊时，钎焊温度越高，界面处形成的Cu6Sn5 IMC... 研究了不同铜含量的Sn—xCu钎料（x=0，0．1％，0．3％，0．7％，0．9％，1．5％）与Cu板和Ni板在260、280和290℃钎焊后界面金属间化合物（IMC）的成分和形貌。研究结果表明：钎料与Cu板钎焊时，钎焊温度越高，界面处形成的Cu6Sn5 IMC厚度越大，而在同一钎焊温度下，随着钎料中铜含量的增加，IMC的厚度先减少后增加；与Ni板钎焊时，界面IMC的厚度随着铜含量的增加而增加，同时界面化合物的成分和形貌均发生了显著变化；当Cu含量小于0．3％（质量分数）时，界面处形成了连续的（CuxNi1-x）3Sn4层；而当Cu含量为0．7％时，界面处同时存在着短棒状（CuxNi1-x）3Sn4和大块状（CuxNi1-x）6Sn5IMC；当铜含量继续增大时（0．9％～1．5％），（CuxNi1-x）3Sn4IMC消失，只发现了棒状（CuxNi1-x）6Sn5IMC。讨论了钎料中Cu含量对与Cu、Ni基板钎焊接头界面化合物生长的影响，并进一步讨论了（CuxNi1-x）6Sn5IMC的形成和长大机理。 展开更多

关键词 Sn—Cu钎料 金属间化合物(imc) 钎焊 界面反应

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SnAgCu无铅钎料对接接头时效过程中IMC的生长 被引量：11

4

作者 李凤辉 李晓延 严永长 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期66-70,共5页

无铅钎料和铜基板间金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMC)的生长对元器件的可靠性有重要影响.使用Sn3.8Ag0.7Cu无铅钎料焊接Cu对接接头,并对对接头进行了125、150和175℃时效试验,时效时间分别为0、24、72、144、256、400 h.采用... 无铅钎料和铜基板间金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMC)的生长对元器件的可靠性有重要影响.使用Sn3.8Ag0.7Cu无铅钎料焊接Cu对接接头,并对对接头进行了125、150和175℃时效试验,时效时间分别为0、24、72、144、256、400 h.采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱X射线(EDX)观察了Sn3.8Ag0.7Cu/Cu界面IMC的生长及形貌变化,并对Sn3.8Ag0.7Cu/Cu界面扩散常数和生长激活能进行了拟合.此外,研究了时效对钎焊接头抗拉强度的影响,发现在时效条件下接头的抗拉强度呈先上升后下降的变化,且时效会对断裂形式造成影响. 展开更多

关键词 无铅钎料 金属间化合物 钎焊 时效

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Ni元素对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu无铅微焊点界面IMC和力学性能的影响 被引量：8

5

作者 李臣阳 张柯柯 +2 位作者 王要利 赵恺 杜宜乐 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期39-42,115,共4页

以Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE无铅钎料为研究对象,借助扫描电镜和X衍射等检测方法研究了Ni元素对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu无铅微焊点界面IMC和力学性能的影响.结果表明,添加适量Ni元素能显著细化Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE钎料合金初生β-Sn相和共晶组织,... 以Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE无铅钎料为研究对象,借助扫描电镜和X衍射等检测方法研究了Ni元素对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu无铅微焊点界面IMC和力学性能的影响.结果表明,添加适量Ni元素能显著细化Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE钎料合金初生β-Sn相和共晶组织,抑制焊点界面区(Cu,Ni)6Sn5金属间化合物的生长和表面粗糙度的增加,提高无铅焊点抗剪强度.当Ni元素添加量为0.1%时,钎料合金组织细小均匀,共晶组织所占比例较多;焊点界面IMC薄而平整,(Cu,Ni)6Sn5颗粒尺寸小,对应焊点抗剪强度最高为45.6 MPa,较未添加Ni元素焊点提高15.2%. 展开更多

关键词 Sn2 5Ag0 7Cu0 1RExNi无铅钎料 焊点 金属间化合物 力学性能

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SnPb共晶焊料接头中IMC的形成及时效演变 被引量：5

6

作者 杨晓华 李晓延 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期37-42,共6页

综述在微电子行业使用最多的SnPb共晶合金焊料与Cu或Ni/Cu或Au/Ni/Cu金属结合层经再流焊方法焊接后,在焊接界面和焊料内部形成的金属间化合物(IMC)的类型、形貌及分布形式,分析焊接接头在随后150℃左右时效不同时间后,IMC的类型、成分... 综述在微电子行业使用最多的SnPb共晶合金焊料与Cu或Ni/Cu或Au/Ni/Cu金属结合层经再流焊方法焊接后,在焊接界面和焊料内部形成的金属间化合物(IMC)的类型、形貌及分布形式,分析焊接接头在随后150℃左右时效不同时间后,IMC的类型、成分和形貌的演变规律,讨论IMC对焊料接头的断裂机制的影响。 展开更多

关键词 金属材料 SnPb共晶焊料合金 综述 金属间化合物 时效

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镀钯铜丝中钯层对可靠性影响的研究进展

7

作者 宋嘉豪 梁辰 +3 位作者 周文艳 裴洪营 孔建稳 王钊 《贵金属》 北大核心 2025年第1期77-83,共7页

在半导体封装中,键合丝是决定元器件性能的关键性材料。近年来,随着黄金价格的不断上涨,键合丝市场正在进行由传统金丝过渡到新型键合丝的转型。目前,镀钯铜丝是较为理想的金丝替代品之一,具有成本低、抗氧化能力强、可靠性高等特点,而... 在半导体封装中,键合丝是决定元器件性能的关键性材料。近年来,随着黄金价格的不断上涨,键合丝市场正在进行由传统金丝过渡到新型键合丝的转型。目前,镀钯铜丝是较为理想的金丝替代品之一,具有成本低、抗氧化能力强、可靠性高等特点,而镀钯铜丝中钯层对键合性能起到了决定性的作用。本文综述了镀钯铜丝中钯层在成球过程中的分布状态和转移规律、钯元素对键合界面金属间化合物和键合工艺影响的研究进展,并根据目前的发展状况,展望未来镀钯铜丝的一些研究发展趋势。 展开更多

关键词 镀钯铜丝 钯元素 金属间化合物(imc) 可靠性

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不同Si元素含量铝/钛激光熔钎焊界面微观结构和断裂行为 被引量：1

8

作者 吴佳伟 李昊岳 +1 位作者 夏鸿博 焦俊科 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期136-144,共9页

采用激光熔钎焊技术,使用含有不同Si元素含量(纯铝,AlSi5和AlSi12)焊丝,成功实现了铝/钛异种金属之间的对接.分析了Si元素含量对焊缝成形、界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)组织、接头拉伸性能及断裂行为的影响.结果表明,... 采用激光熔钎焊技术,使用含有不同Si元素含量(纯铝,AlSi5和AlSi12)焊丝,成功实现了铝/钛异种金属之间的对接.分析了Si元素含量对焊缝成形、界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)组织、接头拉伸性能及断裂行为的影响.结果表明,随着Si元素含量的增加,界面IMC的厚度逐渐变薄,Si元素在IMC层处产生聚集现象,IMC层由Ti-Al的二元相(TiAl_(3))转变为Ti-Al-Si三元相(Ti(Al,Si)_(3));焊接接头的拉伸强度随着Si元素的含量的增加而逐渐增大,AlSi12接头抗拉强度最高,达到了197.69 MPa.当接头受到拉伸力作用时,界面上部形成的较厚且硬脆的IMC层成为接头的力学性能薄弱区域,易萌生裂纹,进而引发接头的脆性断裂,最终影响接头的抗拉强度.由于Si元素含量的增加,IMC层的厚度减少,从而降低了IMC层组织结构对接头拉伸力学性能的不利影响,使得接头的断裂路径从原来的钎焊界面转变到了铝母材的热影响区. 展开更多

关键词 铝/钛异种金属 激光熔钎焊 Si元素含量 金属间化合物 断裂行为

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铝/铜异种金属超声波焊接研究进展

9

作者 黄依淼 杜预 +4 位作者 王佳乐 唐杉杉 杨文东 王晓南 李响 《热加工工艺》 北大核心 2025年第7期7-12,共6页

铝/铜异种金属的连接是研发和制造高能量密度、高效率、长寿命新能源锂离子电池的关键流程。但是铝和铜的热物理性能差异大且易形成脆性金属间化合物,固相焊接如超声波焊接被认为是适用于两者高质量焊接的方法之一。随着超声波焊接技术... 铝/铜异种金属的连接是研发和制造高能量密度、高效率、长寿命新能源锂离子电池的关键流程。但是铝和铜的热物理性能差异大且易形成脆性金属间化合物,固相焊接如超声波焊接被认为是适用于两者高质量焊接的方法之一。随着超声波焊接技术的不断发展,关于铝/铜异种金属超声波焊接的研究逐步由操作的可行性向铝/铜焊接接头的性能研究改变。为进一步分析铝/铜焊接接头性能的影响因素,基于超声波焊接机理,从界面显微组织、金属间化合物、接头强度等方面对铝/铜超声波焊接的研究现状进行了综述,总结了不同焊接参数对超声波焊接的影响,指出了超声波焊接的现有不足,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 铝/铜焊接 异种金属 超声波焊接 金属间化合物

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印制电路焊盘表面修饰对焊点IMC生长状态影响的研究

10

作者 齐国栋 宋进 +3 位作者 相君伦 曾亮 何为 陈苑明 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第10期1-10,共10页

在印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)产品的二级封装环节,使用焊料将元件焊接到焊盘过程中形成的焊点互连结构成为实现产品完整机械连接及电气、热通道的重要载体。其中焊料和焊盘间的界面反应影响着焊点内部金属间化合物(Interme... 在印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)产品的二级封装环节,使用焊料将元件焊接到焊盘过程中形成的焊点互连结构成为实现产品完整机械连接及电气、热通道的重要载体。其中焊料和焊盘间的界面反应影响着焊点内部金属间化合物(Intermetallic Compounds, IMC)的形成与生长,直接关系到电子元件的焊接质量与服役寿命。为此重点探究了IMC层经过三种焊盘金属表面修饰形成的形貌结构及热力学条件下的微观组织生长行为。通过恒温热处理分析服役过程中的IMC层演变规律,推力测试对比出不同焊盘基底的焊点结合强度,并确定IMC缺陷结构的失效源。对分析服役状态下焊点互连结构的失效机制,优化焊接工艺和提升产品质量有着重要的指导意义。 展开更多

关键词 元件焊接 表面修饰 金属间化合物 可靠性 推力测试

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铝合金与镀铜钢CMT熔钎焊技术研究 被引量：2

11

作者 单琪 张超 +1 位作者 谢鹏 何兵 《热加工工艺》 北大核心 2024年第1期48-52,57,共6页

采用Al Si12药芯焊丝作为填充材料,对2 mm厚的6082铝合金与Q235B镀铜钢进行对接冷金属过渡(CMT)熔钎焊接试验,研究不同焊接速度和镀铜层厚度对接头焊缝成型、界面组织和力学性能的影响,探讨Cu元素对金属间化合物层(IMC)生长的影响。结... 采用Al Si12药芯焊丝作为填充材料,对2 mm厚的6082铝合金与Q235B镀铜钢进行对接冷金属过渡(CMT)熔钎焊接试验,研究不同焊接速度和镀铜层厚度对接头焊缝成型、界面组织和力学性能的影响,探讨Cu元素对金属间化合物层(IMC)生长的影响。结果表明:当焊接速度为350 mm/min时,铝在钢板正反面均有良好的润湿铺展,焊缝成型美观;IMC层厚度过大或过小均会对接头性能产生不利影响,当镀铜层厚度为10μm时,IMC层厚度为2.38μm,接头抗拉强度达到峰值138.7 MPa,相较于未镀铜接头的提高了31.9%,接头断裂于铝侧热影响区。镀铜层可以抑制界面层中θ-Fe(Al,Si)_(3)相的生成,阻碍Al、Fe反应,降低IMC层厚度。适当的镀铜层厚度可以有效改善接头的力学性能。镀铜层厚度过大促使Al_(2)Cu相产生,成为接头的薄弱区域。 展开更多

关键词 铝合金 镀铜钢 CMT熔钎焊 金属间化合物(imc)

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不同厚度镍中间层对镍钛合金与不锈钢激光焊接接头组织及性能的影响

12

作者 周海宽 杨海丽 《热加工工艺》 北大核心 2024年第19期29-34,共6页

采用Ni夹层激光焊接成功地将Ni Ti合金和SUS304连接起来,研究了Ni夹层厚度对接头组织和力学性能的影响。结构表明:添加Ni中间层可以有效地抑制母材金属之间脆性金属间化合物(IMC)的产生。焊缝组织主要为树枝晶,当镍中间层的厚度由0.1 m... 采用Ni夹层激光焊接成功地将Ni Ti合金和SUS304连接起来,研究了Ni夹层厚度对接头组织和力学性能的影响。结构表明:添加Ni中间层可以有效地抑制母材金属之间脆性金属间化合物(IMC)的产生。焊缝组织主要为树枝晶,当镍中间层的厚度由0.1 mm变为0.3 mm时,焊缝中Ti Cr_(2)和Ti Fe_(2)IMC减少,接头的硬度降低,抗拉强度升高,接头的抗拉强度达到最大值(570 MPa)。当镍层的厚度增加到0.4 mm时,焊缝中生成了过多的Ti Ni3相,降低了接头的力学性能。 展开更多

关键词 NITI合金 不锈钢 激光焊 金属间化合物

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时效对Sn-3.8Ag-0.7Cu／Cu焊料接头的组织和拉伸性能的影响 被引量：7

13

作者 李晓延 杨晓华 +2 位作者 兑卫真 吴本生 严永长 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期24-28,共5页

研究Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头界面的微观组织在150℃时效不同时间后的演变过程,对时效不同时间的试样进行抗拉强度测定,并在扫描电镜下进行动态拉伸原位观察和拉伸断口的形貌观察。结果表明,Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头试样在焊后的界... 研究Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头界面的微观组织在150℃时效不同时间后的演变过程,对时效不同时间的试样进行抗拉强度测定,并在扫描电镜下进行动态拉伸原位观察和拉伸断口的形貌观察。结果表明,Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头试样在焊后的界面上形成扇贝状的Cu6Sn5金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层,随着时效时间的增加,界面IMC的厚度增加,Cu6Sn5扇柱变长变粗,最后离开界面层进入焊料,时效480 h后在焊料和Cu6Sn5界面析出Ag3Sn相。拉伸实验结果表明,焊料接头的强度在时效初期略有增加,时效48 h后强度逐渐下降;动态拉伸结果表明,时效初期断裂发生在焊料基体内部,随着时效时间的增加,断裂发生的位置逐渐向界面转移,在时效480 h后断裂完全发生在界面化合物层。 展开更多

关键词 无铅焊料 金属间化合物(intermetallic compound imc) 时效拉伸断裂

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金属间化合物对SnAgCu/Cu界面破坏行为的影响 被引量：27

14

作者 李晓延 严永长 史耀武 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期666-671,共6页

无铅焊接与封装是对新一代电子产品的基本要求,SnAgCu系合金是最有可能替代SnPb焊料的无铅焊料。SnAgCu-Cu界面金属间化合物(intermetalliccomponents,IMC)的形成与生长对电子产品的性能和可靠性有重要影响。文中讨论SnAgCu-Cu界面IMC... 无铅焊接与封装是对新一代电子产品的基本要求,SnAgCu系合金是最有可能替代SnPb焊料的无铅焊料。SnAgCu-Cu界面金属间化合物(intermetalliccomponents,IMC)的形成与生长对电子产品的性能和可靠性有重要影响。文中讨论SnAgCu-Cu界面IMC的形貌及组织演变,介绍SnAgCu-Cu界面IMC的形成、生长机理和表征方法,分析IMC对SnAgCu-Cu界面破坏行为的影响。 展开更多

关键词 无铅焊料 金属间化合物(imc) 断裂 表面组装 电子封装

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AuSn20/Ni焊点的界面反应及剪切强度 被引量：7

15

作者 韦小凤 王日初 +1 位作者 彭超群 冯艳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1907-1913,共7页

采用回流焊技术制备AuSn20/Ni焊点,通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDX)研究AuSn20/Ni焊点界面反应特征,探讨退火温度和时间对AuSn20/Ni焊点显微组织和剪切强度的影响。结果表明:AuSn20/Ni焊点在300℃钎焊90 s后,焊料内部产生ζ′-A... 采用回流焊技术制备AuSn20/Ni焊点,通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDX)研究AuSn20/Ni焊点界面反应特征,探讨退火温度和时间对AuSn20/Ni焊点显微组织和剪切强度的影响。结果表明:AuSn20/Ni焊点在300℃钎焊90 s后,焊料内部产生ζ′-Au5Sn+δ-AuSn共晶组织和棒状(Ni,Au)3Sn2相。焊点在150℃退火时,界面反应速度较慢,金属间化合物(IMC)层厚度随着退火时间延长而缓慢增大;焊点的剪切强度随退火时间延长有较小幅度下降。在200℃退火时,AuSn20/Ni的界面反应速度较快,焊料/Ni界面形成(Au,Ni)Sn+(Ni,Au)3Sn2复合IMC层。焊点的剪切强度随退火时间延长呈较大幅度下降。从焊点力学可靠性方面考虑,AuSn20/Ni焊点不宜在200℃及以上温度长时间服役。 展开更多

关键词 AuSn20 Ni焊点 界面反应 金属间化合物(imc) 剪切强度

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SnAgCu/Cu和SnPb/Cu界面热剪切循环条件下化合物的生长行为 被引量：9

16

作者 齐丽华 黄继华 +3 位作者 张建纲 王烨 张华 赵兴科 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1705-1709,共5页

对热剪切循环条件下Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu和Sn-Pb/Cu界面上原子扩散和化合物的生长行为进行了研究。结果表明:再流焊后,在两界面上均形成一种Cu6Sn5化合物;随着热剪切循环周数的增加,两界面上化合物的形态均从扇贝状向层状生长,其厚度随循... 对热剪切循环条件下Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu和Sn-Pb/Cu界面上原子扩散和化合物的生长行为进行了研究。结果表明:再流焊后,在两界面上均形成一种Cu6Sn5化合物;随着热剪切循环周数的增加,两界面上化合物的形态均从扇贝状向层状生长,其厚度随循环周数的增加而增加,且生长基本遵循抛物线规律,说明Cu原子的扩散控制了Cu6Sn5化合物的生长。界面近域的钎料内,颗粒状的Ag3Sn聚集长大成块状。 展开更多

关键词 Sn-3.5Ag-0.5Cu钎料 Sn-Pb钎料 热剪切循环 金属间化合物

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快速凝固Sn2.5Ag0.7Cu钎料中金属间化合物的形态及对焊点性能的影响 被引量：6

17

作者 赵国际 张柯柯 罗键 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2025-2031,共7页

利用SP009A型半自动非金属系制造器,通过铜制单辊快淬工艺制得快速凝固态Sn2.5Ag0.7Cu钎料合金薄带,采用JSM-5610LV扫描电镜及能谱仪,研究快速凝固态钎料合金的微观形貌及金属间化合物(IMC)特征;通过钎焊接头组织与剪切断口分析,研究IM... 利用SP009A型半自动非金属系制造器,通过铜制单辊快淬工艺制得快速凝固态Sn2.5Ag0.7Cu钎料合金薄带,采用JSM-5610LV扫描电镜及能谱仪,研究快速凝固态钎料合金的微观形貌及金属间化合物(IMC)特征;通过钎焊接头组织与剪切断口分析,研究IMC对钎焊接头韧性的影响机制。结果表明:快速凝固态钎料合金焊点界面处形成的排列紧密的小尺寸β-Sn能有效抑制界面处IMCCu6Sn5的长大;在钎焊过程中,钎料中过饱和固溶体析出大量尺寸细小、弥散分布的金属间化合物Cu6Sn5和Ag3Sn,凝固时可作为第二相粒子与初生相混杂在一起,形成细小共晶组织分布于钎缝中,改善了焊点韧性。 展开更多

关键词 Sn2.5Ag0.7Cu 钎料 金属间化合物 快速凝固 钎焊

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Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面的显微结构 被引量：17

18

作者 王烨 黄继华 +1 位作者 张建纲 齐丽华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期495-499,共5页

研究了热剪切循环条件下Sn-3.5Ag-0.5Cu钎料/Cu界面的显微结构,分析了界面金属间化合物的生长行为,并与恒温时效后的Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面进行了对比。结果表明:恒温时效至100 h,Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面上已形成Cu6Sn5和Cu3Sn两层金属... 研究了热剪切循环条件下Sn-3.5Ag-0.5Cu钎料/Cu界面的显微结构,分析了界面金属间化合物的生长行为,并与恒温时效后的Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面进行了对比。结果表明:恒温时效至100 h,Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面上已形成Cu6Sn5和Cu3Sn两层金属间化合物;而热剪切循环至720周Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面上只存在Cu6Sn5金属间化合物层,无Cu3Sn层生成,在界面近域的钎料内,颗粒状的Ag3Sn聚集长大成块状;在热剪切循环和恒温时效过程中,界面金属间化合物的形态初始都为扇贝状,随着时效时间的延长逐渐趋于平缓,最终以层状形式生长。 展开更多

关键词 热-剪切循环 恒温时效 Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面 金属间化合物

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界面金属间化合物对铜基Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点拉伸断裂性能的影响 被引量：12

19

作者 鞠国魁 韦习成 +1 位作者 孙鹏 刘建影 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1936-1942,共7页

研究了Cu／Sn-3．0Ag-0．5Cu／Cu焊点在（150±1）℃时效温度下，0～1000h不同时间时效后焊点的拉伸断裂性能以及界面金属间化合物（IMC）的组织形态和成分。结果表明：随着时效时间的延长，焊点拉伸强度降低，拉伸断裂主要发生于So... 研究了Cu／Sn-3．0Ag-0．5Cu／Cu焊点在（150±1）℃时效温度下，0～1000h不同时间时效后焊点的拉伸断裂性能以及界面金属间化合物（IMC）的组织形态和成分。结果表明：随着时效时间的延长，焊点拉伸强度降低，拉伸断裂主要发生于Solder／IMC界面或／和IMC／IMC界面，而且断口形貌逐渐由韧窝状断口为主向解理型脆性断口转变。SEM研究发现，时效过程中界面IMC不断长大、增厚并呈针状或块状从Cu／Solder界面向焊点心部生长，时效1000h的焊点中IMC分层明显。半焊点结构为Cu／Cu3Sn／Cu6Sn5/Solder，同时，在靠近铜基体的IMC中有Kirkendall空洞存在。 展开更多

关键词 金属间化合物 Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点 拉伸断裂 多层结构 柯肯达尔洞

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异种材料激光焊接中金属间化合物形成机理及控制的研究进展 被引量：6

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作者 栗卓新 张冬妮 +5 位作者 言奇株 张禹 韩祎 Erika Hodúlová 魏伟 李红 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第15期14-23,共10页

综述了铝/钢、钛/钢、镁/铝和NiTi形状记忆合金/不锈钢异种金属激光焊接接头中金属间化合物的形成机理及控制措施的研究进展。分析了不同母材成分以及不同焊接工艺对接头金属间化合物的影响。通过添加中间填料、控制热输入和采取复合焊... 综述了铝/钢、钛/钢、镁/铝和NiTi形状记忆合金/不锈钢异种金属激光焊接接头中金属间化合物的形成机理及控制措施的研究进展。分析了不同母材成分以及不同焊接工艺对接头金属间化合物的影响。通过添加中间填料、控制热输入和采取复合焊接工艺等方式可以对金属间化合物实现有效控制,从而优化焊接接头组织,提升力学性能。介绍了材料计算学在模拟和预测异种金属激光焊接接头金属间化合物结构和性能方面的研究进展。 展开更多

关键词 异种金属 激光焊接 金属间化合物 计算模拟 组织性能

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