【摘 要】
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通过过渡液相(TLP)连接工艺在320℃下保温24 h直接制备全Cu3Sn金属间化合物(IMC)微焊点,并在570℃下进行高温老化.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及电子背散射衍射仪(EBSD)对全Cu3Sn微焊点高温老化过程中相演变规律和形貌变化进行了表征,在此基础上探究了IMC生长的动力学以及界面空洞萌生的机理.结果表明:全Cu3Sn微焊点中的Cu3Sn层首先会全部转变为Cu41Sn11,随后会生成一种由Cu41Sn11晶粒和弥散的α(Cu)颗粒组成的双相组织,并最终转变为均匀的α(C
【机 构】
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北京工业大学材料与制造学部,北京 100124;中国核工业二三建设有限公司,北京 101300
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通过过渡液相(TLP)连接工艺在320℃下保温24 h直接制备全Cu3Sn金属间化合物(IMC)微焊点,并在570℃下进行高温老化.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及电子背散射衍射仪(EBSD)对全Cu3Sn微焊点高温老化过程中相演变规律和形貌变化进行了表征,在此基础上探究了IMC生长的动力学以及界面空洞萌生的机理.结果表明:全Cu3Sn微焊点中的Cu3Sn层首先会全部转变为Cu41Sn11,随后会生成一种由Cu41Sn11晶粒和弥散的α(Cu)颗粒组成的双相组织,并最终转变为均匀的α(Cu)固溶体.其次,空洞的萌生和长大发生在双相组织向α(Cu)固溶体转变过程中的焊点中心处,最终在焊点中心处产生大量连续空洞.通过对α(Cu)层进行生长动力学计算得知,在整个时效过程中,体扩散为主要扩散方式,α(Cu)激活能为11.28 kJ/mol.该研究结果对全Cu3Sn IMC微焊点的高温服役有一定的参考意义.
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