金属学报
金屬學報
금속학보
ACTA METALLURGICA SINICA
2004年
8期
815-821
,共7页
李飞%刘春忠%冼爱平%尚建库
李飛%劉春忠%冼愛平%尚建庫
리비%류춘충%승애평%상건고
Sn-Bi合金%无Pb焊料%界面反应%金属间化合物%化学镀Ni-P
Sn-Bi閤金%無Pb銲料%界麵反應%金屬間化閤物%化學鍍Ni-P
Sn-Bi합금%무Pb한료%계면반응%금속간화합물%화학도Ni-P
研究了Sn-58Bi共晶焊料与Cu的界面反应以及在Cu基体上化学镀Ni-P层的界面反应.焊接温度为180℃,焊接后时效温度范围为60-120℃,时间为5-30 d.利用SEM,EDAX,XRD对反应产物进行了鉴定.结果表明,焊料与Cu的界面反应产物为Cu6Sn5,与化学镀Ni-P层的界面反应产物为Ni3Sn4,在Ni3Sn4与Ni-P层之间存在一层富P层.在同样条件下,Cu6Sn5的生长速度要快于Ni3Sn4的速度.化学镀Ni-P层中P含量较高时进一步抑制Ni/Sn界面反应生成Ni3Sn4的速度.界面金属间化合物层生长动力学符合x=(kt)1/2关系,表明界面反应由扩散机制控制.由实验结果计算,Cu6Sn5的表观激活能为90.87 kJ/mol;Ni3Sn4的表观激活能则与化学镀Ni-P层中P含量有关,当镀层P含量为9%与16%(原子分数)时,其表观激活能分别是101.43 kJ/mol与117.31 kJ/mol.
研究瞭Sn-58Bi共晶銲料與Cu的界麵反應以及在Cu基體上化學鍍Ni-P層的界麵反應.銲接溫度為180℃,銲接後時效溫度範圍為60-120℃,時間為5-30 d.利用SEM,EDAX,XRD對反應產物進行瞭鑒定.結果錶明,銲料與Cu的界麵反應產物為Cu6Sn5,與化學鍍Ni-P層的界麵反應產物為Ni3Sn4,在Ni3Sn4與Ni-P層之間存在一層富P層.在同樣條件下,Cu6Sn5的生長速度要快于Ni3Sn4的速度.化學鍍Ni-P層中P含量較高時進一步抑製Ni/Sn界麵反應生成Ni3Sn4的速度.界麵金屬間化閤物層生長動力學符閤x=(kt)1/2關繫,錶明界麵反應由擴散機製控製.由實驗結果計算,Cu6Sn5的錶觀激活能為90.87 kJ/mol;Ni3Sn4的錶觀激活能則與化學鍍Ni-P層中P含量有關,噹鍍層P含量為9%與16%(原子分數)時,其錶觀激活能分彆是101.43 kJ/mol與117.31 kJ/mol.
연구료Sn-58Bi공정한료여Cu적계면반응이급재Cu기체상화학도Ni-P층적계면반응.한접온도위180℃,한접후시효온도범위위60-120℃,시간위5-30 d.이용SEM,EDAX,XRD대반응산물진행료감정.결과표명,한료여Cu적계면반응산물위Cu6Sn5,여화학도Ni-P층적계면반응산물위Ni3Sn4,재Ni3Sn4여Ni-P층지간존재일층부P층.재동양조건하,Cu6Sn5적생장속도요쾌우Ni3Sn4적속도.화학도Ni-P층중P함량교고시진일보억제Ni/Sn계면반응생성Ni3Sn4적속도.계면금속간화합물층생장동역학부합x=(kt)1/2관계,표명계면반응유확산궤제공제.유실험결과계산,Cu6Sn5적표관격활능위90.87 kJ/mol;Ni3Sn4적표관격활능칙여화학도Ni-P층중P함량유관,당도층P함량위9%여16%(원자분수)시,기표관격활능분별시101.43 kJ/mol여117.31 kJ/mol.