Caracterización de soldaduras de Sn-xIn y crecimiento de IMC interfacial inducido por termomigración de juntas de soldadura micro de Cu/Sn-xIn/Cu
Autores: Du, Yanfeng; Qiao, Yuanyuan; Ren, Xiaolei; Lai, Yanqing; Zhao, Ning
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización de soldaduras de Sn-xIn y crecimiento de IMC interfacial inducido por termomigración de juntas de soldadura micro de Cu/Sn-xIn/Cu
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Comportamiento de fusión
Microestructura
Termomigración
Distribución de elementos
Compuesto intermetálico
Empaquetado electrónico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento de fusión y la microestructura de las soldaduras a granel de Sn-xIn (x = 6, 12 y 24, % en peso) y la termomigración, distribución elemental y crecimiento de compuestos intermetálicos (IMC) en las uniones microsoldadas de Cu/Sn-xIn/Cu durante la soldadura y el envejecimiento bajo gradiente de temperatura (TG) fueron investigados. Los resultados indican que la adición de In disminuyó efectivamente la temperatura de fusión de las soldaduras a granel. Solo se detectó la fase InSn cuando la adición de In aumentó al 24 % en peso. Durante la soldadura bajo TG, la velocidad de crecimiento de la capa de IMC interfacial en las interfaces del extremo frío disminuyó gradualmente a medida que aumentaba el contenido de In. El mecanismo de evolución de la microestructura y la distribución elemental en las uniones microsoldadas se reveló en base a la termomigración atómica inducida por TG. El gradiente de potencial químico de los átomos se vio reforzado por la termomigración, y la rápida difusión de átomos en los líquidos resultó en una distribución uniforme del elemento In en ambas soldaduras y en la fase IMC durante la soldadura. Mientras que durante el envejecimiento bajo TG, hubo un gradiente de potencial químico más pequeño debido a la lenta tasa de difusión atómica. En este momento, el TG dominó la migración atómica, lo que resultó en una distribución no uniforme del elemento In en todas las uniones. Este estudio proporciona una mayor comprensión sobre la aplicación de soldaduras que contienen In en el empaquetado electrónico.
Descripción
El comportamiento de fusión y la microestructura de las soldaduras a granel de Sn-xIn (x = 6, 12 y 24, % en peso) y la termomigración, distribución elemental y crecimiento de compuestos intermetálicos (IMC) en las uniones microsoldadas de Cu/Sn-xIn/Cu durante la soldadura y el envejecimiento bajo gradiente de temperatura (TG) fueron investigados. Los resultados indican que la adición de In disminuyó efectivamente la temperatura de fusión de las soldaduras a granel. Solo se detectó la fase InSn cuando la adición de In aumentó al 24 % en peso. Durante la soldadura bajo TG, la velocidad de crecimiento de la capa de IMC interfacial en las interfaces del extremo frío disminuyó gradualmente a medida que aumentaba el contenido de In. El mecanismo de evolución de la microestructura y la distribución elemental en las uniones microsoldadas se reveló en base a la termomigración atómica inducida por TG. El gradiente de potencial químico de los átomos se vio reforzado por la termomigración, y la rápida difusión de átomos en los líquidos resultó en una distribución uniforme del elemento In en ambas soldaduras y en la fase IMC durante la soldadura. Mientras que durante el envejecimiento bajo TG, hubo un gradiente de potencial químico más pequeño debido a la lenta tasa de difusión atómica. En este momento, el TG dominó la migración atómica, lo que resultó en una distribución no uniforme del elemento In en todas las uniones. Este estudio proporciona una mayor comprensión sobre la aplicación de soldaduras que contienen In en el empaquetado electrónico.