热效应作用下SnAgCu基钎焊接头界面化合物生长机制

摘要：

通过用扫描电镜(SEM)观察经恒温时效和热循环后Sn4.7Ag1.7Cu/Cu钎焊接头的组织,结合能谱(EDS)分析,研究接头在恒温时效和热循环过程中组织变化,结合热力学和扩散理论,建立金属间化合物生长物理模型,探究接头中金属间化合物形成机制.研究结果表明,再流焊后Sn4.7Ag1.7Cu/Cu界面优先生成焓变较高的Cu6Sn5化合物,并以吉布斯自由能较低的笋状分布;随着恒温时效的进行,接头中Cu原子由铜母材向钎料中扩散,Cu6Sn5化合物逐渐长大延伸,并趋于平直,Cu3Sn化合物逐渐形成并生长;热循环条件下,热效应作用有利于Ag3Sn颗粒的粗化和快速生长,但是界面近域反常长大的Ag3Sn颗粒反过来又阻止了Cu6Sn5化合物的增长,使得局部的Cu6Sn5化合物到热循环后还保持着笋状形态,易在笋状根部的凹槽处产生应力集中而出现微裂纹并逐渐扩展,不利于焊点的可靠性.

关键词：SnAgCu、界面化合物、生长机制、热力学

所属期刊栏目：44

分类号：TG454(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：江西省教育厅科技资助项目GJJ160699

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1037-1044