Φτωχή μικροδομή με τη σοβαρή επιδείνωση της κοινής απόδοσης ύλης συγκολλήσεως

Οι μηχανικές ιδιότητες της ένωσης ύλης συγκολλήσεως εξαρτώνται από τη μικροδομή της ένωσης ύλης συγκολλήσεως, και η μικροδομή εξαρτάται από τη σύνθεση ύλης συγκολλήσεως, το βασικό μέταλλο που ενώνονται στενά, τη δομή της ένωσης ύλης συγκολλήσεως και τους όρους διαδικασίας κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης. Στην πραγματική κατασκευή, εάν η επιρροή της κοινών δομής ύλης συγκολλήσεως και των όρων διαδικασίας στη μικροδομή της ένωσης ύλης συγκολλήσεως αγνοείται, μπορεί να διαμορφώσει τις σοβαρά υποβιβασμένες μηχανικές ιδιότητες της ένωσης ύλης συγκολλήσεως, και διαμορφώνει έπειτα τη φτωχή μικροδομή που έχει επιπτώσεις στην αξιοπιστία της ένωσης ύλης συγκολλήσεως. Αυτό το έγγραφο εισάγει κυρίως κάποια κοινή κακή μικροδομή, ώστε να συνειδητοποιηθεί ότι ο σχηματισμός των υψηλών ενώσεων ύλης συγκολλήσεως αξιοπιστίας δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί «άνετα», και είναι όχι μόνο απαραίτητο να δει ότι η εμφάνιση καλύπτει τις απαιτήσεις iopc-α-610. Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στις λεπτομέρειες της διαδικασίας για να εξασφαλίσει ότι η μικροδομή των ενώσεων ύλης συγκολλήσεως καλύπτει τις απαιτήσεις.

Οι φτωχές μικροδομές που περιλαμβάνονται σε αυτό το έγγραφο είναι κυρίως ενδιάμεσες μεσομεταλλικές ενώσεις (IMC), οι οποίες είναι πολύ ευαίσθητες πέρα από την πίεση.

Οι ενδιάμεσες μεσομεταλλικές ενώσεις έχουν συνήθως τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1) Είναι σκληρό και εύθραυστο, το οποίο είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό των μεσομεταλλικών ενώσεων.

2) Ο συντελεστής της θερμικής επέκτασης είναι σοβαρά συμβατός με την ύλη συγκολλήσεως (π.χ. 23 για Sn το κράμα) × 10-6/℃ ni3sn4 είναι 13,7 × 10-6/℃)。

3) Η μικροδομή έχει συχνά τις ατέλειες, όπως το διάστημα krkendall, το κρύσταλλο Ni3P και ο μαύρος δίσκος.

4) Κατά τη διάρκεια της υπηρεσίας, οι μεσομεταλλικές ενώσεις στη διεπαφή θα αυξηθούν ακόμα συνεχώς. Εάν αυξηθούν υπερβολικά, η διεπαφή θα αποδυναμώσει ή ακόμα και θα ραγίσει.

Αυτά τα χαρακτηριστικά ασκούν μεγάλη επίδραση στην αξιοπιστία σύνδεσης των ενώσεων ύλης συγκολλήσεως, ειδικά όταν υποβάλλεται πέρα από την πίεση και η πίεση αντίκτυπου, ενώσεις ύλης συγκολλήσεως είναι επιρρεπές σε ράγισμα ή σπάσιμο. Για το λόγο αυτό, μερικές έγγραφα ή μονογραφίες εστιάζουν στην επιρροή των ενδιάμεσων μεσομεταλλικών ενώσεων στην κοινή αξιοπιστία ύλης συγκολλήσεως [1-2]

ένα Blocky imcgx

Το Blocky IMC δεν είναι ένας επαγγελματικός όρος. Ο συντάκτης το χρησιμοποιεί για να περιγράψει εξαιρετικά έναν παχύ, εξαιρετικά ευρεία και διαλείπουσα IMC μορφολογία (όπως φαίνεται στο διάγραμμα φετών που παρουσιάζεται στο σχήμα 1) - το όστρακο διαμόρφωσε IMC ιστό. Ο ιστός είναι παχύς (W ≥ 5 µ μ, Χ ≥ 5 µ μ), το συνεχές στρώμα είναι σχετικά λεπτό, και ακόμα και υπάρχει αποσύνδεση σε ισχύ μερικές.

Σχ. 2 είναι το διάγραμμα φετών της ένωσης ύλης συγκολλήσεως που διαμορφώνεται από την υψηλής θερμοκρασίας και μακροπρόθεσμη συγκόλληση επανακυκλοφορίας BGA, που παρουσιάζει χαρακτηριστική blocky IMC δομή. Η σφαίρα ύλης συγκολλήσεως BGA αποτελείται από τη διαδικασία επεξεργασίας μαξιλαριών sac305 και OSP (οργανικό solderability που συντηρεί). Η κόλλα ύλης συγκολλήσεως SnPb χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση. Η μέγιστη θερμοκρασία συγκόλλησης είναι 235 ℃ και ο χρόνος επάνω από 217 ℃ είναι η δεκαετία του '70. Η δοκιμή δείχνει ότι η δύναμη κουράς της είναι περισσότερο από 20% χαμηλότερο από αυτό των κανονικών ενώσεων ύλης συγκολλήσεως.