铜含量对锡-铜无铅焊料和镍之间固态老化反应的影响

• 作者: W.T.Chen R.Y.Ysai Y.L.Lin C.R.Kao
• 来源期刊: 现代表面贴装资讯
• 学科: 工学
• 关键词: Sn—Cu 界面反应 表面涂层 锡-铜无铅焊料 固态老化反应
• 年，卷（期）: 2003,（3）
• 页码范围: 35-41
• 页数: 7页
• 分类号: TG421

摘要

共晶99．3Sn-0．7Cu焊料(比重：％，Sn-0．7Cu)是波峰焊接中共晶Sn-Pb焊料的最有前途的无铅替代物。而镍则被用于几个商品化的重要表面涂覆领域，如象；金／镍和钯／镍等。据文献报道，在含镍表面涂层上实施Sn-Cu焊料的再流时，铜含量的微小变化会产生完全不同的反应物[1，2]。随着铜浓度的上升，反应物从(Ni 1-xCux)3Sn4转变为(Cu1-yNiy)6Sn5+(Ni1-xCu)3Sn4，而后变为(Cu1-y、NiY)6Sn5。在本项目的研究中，我们将自己在前期研究成果的基础上[2]，对铜含量的细微变化对Sn-Cu焊料和镍之间固态老化反应的影响进行了更加深入的研究。特别是在160、180和225℃下，将四种Sn-xCu焊料(x=0．2、0．4、0．6和0．7)与镍进行了反应。结果发现，在经充足时间的高温固态老化后，对铜沉积层的明显感应性消失了。对于各种不同的铜含量的研究发现，老化后在界面上形成相同类型的金属间化合物。在界面上可看到在(Ni1-x)(Cux)3Sn4层上形成了一层(Cu1-yNiY)6Sn5。研究表明再流焊一结束金属间化合物的最初差别可在高温老化后消失。(Cu1-yNiY)6Sn5与(Ni1-xCux)3Sn4的生长机理是不同的，本文中已指出了这一点。