金属间化合物浅析

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金属间化合物资料讲解

金属间化合物资料讲解

1、什么是金属间化合物,性能特征?答:金属间化合物:金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。

由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。

金属间化合物的性能特点:力学性能:高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等;良好的抗氧化性;特殊的物理化学性质:具有电学、磁学、声学性质等,可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。

2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点?答:熔解式金属间化合物相:在相图上有明显的熔化温度,并生成成分相同的液相。

通常具有共晶反应或包晶反应。

化合物的熔点往往高于纯组元。

分解式金属间化合物相:在相图上没有明显的熔解温度,当温度达到分解温度时发生分解反应,即β<=>L+α。

常见的是由包晶反应先生成的。

化合物的熔点没有出现。

固态生成金属间化合物相:通过有序化转变得到的有序相。

经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。

通过固态相变而形成的金属间化合物相,可以有包析和共析两种不同的固态相变。

3、金属间化合物的溶解度规律特点?答:(1)由于金属间化合物的组元是有序分布的,组成元素各自组成自己的亚点阵。

固溶元素可以只取代某一个组成元素,占据该元素的亚点阵位置,也可以分布在不同亚点阵之间,这导致溶解度的有限性。

(2)金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷,称为组成缺陷(空位或反位原子)。

但M元素取代化合物中A或B时,A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配,就会产生组成空位或组成反位原子(即占领别的亚点阵位置)。

(3)金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元,影响溶解度,多为有限溶解,甚至不溶。

表现为线性化合物。

(4)当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时,第三组元不仅可能无序取代组成元素,随机分布在亚点阵内,而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化,甚至生成三元化合物。

4、金属间化合物的结构类型及分类方法?(未完)答:第一种分类方法:按照晶体结构分类(几何密排相(GCP相)和拓扑密排相(TCP相))。

金属间化合物的相结构与性能研究

金属间化合物的相结构与性能研究

金属间化合物的相结构与性能研究在材料科学领域中,金属间化合物(intermetallic compounds)是一类具有特殊结构和性能的重要材料。

它们由两种或两种以上金属元素组成,具有高度有序的晶体结构,独特的物理和化学性质。

金属间化合物的相结构与性能研究,对于深入了解其特点、应用范围以及开发新材料具有重要意义。

金属间化合物的相结构是指其晶体结构的有序性和排列方式。

与普通金属和合金不同,金属间化合物的原子在晶体中通常呈现出一定的空间有序性。

例如,最简单的金属间化合物,如NaCl结构的MgCu2,其Cu原子和Mg原子分别占据不同的晶胞位置,形成有序排列。

这种有序结构不仅使金属间化合物具有特殊的几何形状,还使其具有独特的物理和化学性质。

金属间化合物的相结构研究一直是材料科学的热点领域之一。

通过X射线衍射等实验技术,科学家们能够确定金属间化合物的晶胞参数和晶体结构。

例如,金属间化合物Al3Ni具有L12结构,即Al原子和Ni原子沿着体对角线方向周期性排列。

通过研究这些有序的晶体结构,我们可以深入了解金属间化合物的原子组成、相互作用以及它们之间的几何形状。

除了相结构,金属间化合物的性能也是研究的重点。

金属间化合物具有许多优异的物理和化学性质,如高温强度、耐腐蚀性以及磁性等。

这些性质使金属间化合物在航空航天、能源和电子领域具有广泛应用。

例如,Ni3Al是一种常见的金属间化合物,具有良好的高温强度和耐腐蚀性,被广泛应用于航空发动机的高温零部件。

通过研究金属间化合物的性能,我们可以为合理设计新材料提供理论依据,并提高其性能。

近年来,随着材料科学和计算机模拟技术的发展,金属间化合物的相结构与性能研究取得了重要进展。

通过计算模拟和理论方法,科学家们能够预测和优化金属间化合物的相结构和性能。

这种基于计算的研究方法为高效的材料设计和开发提供了新的途径。

例如,通过计算模拟方法,科学家们成功预测出一种新型金属间化合物Li2MgTi3,具有优异的凝固温度和高硬度,可能在高温结构材料领域有重要应用。

l12型金属间化合物

l12型金属间化合物

l12型金属间化合物
L12型金属间化合物是一种具有特殊结构和性质的化合物,由两
种或更多种不同的金属组成。

它的名称源于其晶体结构,其中每个金
属原子周围都围绕着另一个金属原子,并且它们的位置是六边形排列。

在本文中,我们将重点探讨L12型金属间化合物的结构、性质和应用。

第一步,探究L12型金属间化合物的结构。

L12型金属间化合物
的结构类似于钻石晶体。

它是立方晶系,具有密堆序列。

其中一个原
子在每个正八面体后面站立并居中。

每个金属原子周围都有12个相邻
的金属原子,这也是该化合物名称L12的来源。

第二步,探究L12型金属间化合物的性质。

L12型金属间化合物
的具有良好的热稳定性和耐蚀性,同时也具有优异的力学性能。

由于
其晶体结构的稳定性,L12型金属间化合物具有较高的热稳定性和耐腐蚀性。

另外,L12型金属间化合物的机械性能也很优异,因为其晶体结构不但允许金属原子处于相同的位置,而且也允许其他元素存在。

第三步,探究L12型金属间化合物的应用。

由于其独特的结构和
性质,L12型金属间化合物在许多领域具有广泛的应用。

例如,它在航空和航天领域中用作关键零部件材料,因为它具有优异的高温稳定性
和高机械性能。

此外,它还用于制造高速轮轴和螺旋桨轴等船舶零部件,因为这些元素可以有效地减少轴的重量并提高轴的强度和刚度。

综上所述,L12型金属间化合物具有特殊的结构和性质,具有许
多广泛的应用,非常值得研究和开发。

金属间化合物

金属间化合物

钢中的过渡族金属元素之间形成一系列金属间化合物,即是指金属与金属、金属与准金属形成的化合物。其中最主要的有σ相和Lσves相,它们都属于拓扑密排(TcP)相,它们由原子半径小的一种原子构成密堆层,其中镶嵌有原子半径大的一种原子,这是一种高度密堆的结构。它们的形成除了原子尺寸因素起作用外,也受电子浓度因素的影响。
Laves相 在二元系中,Layes相是化学式为AB2型的复杂立方或复杂六方点阵的金属间化合物,其组元A的原子半径和组元B的原子半径的比值ra/rb约1.2。Laves相的晶体结构有三种类型:(1)MgCu2型为复杂立方系。(2)MgZn2为复杂六方系。(3)MgNi2为复杂六方系。电子浓度影响到LaYeS相的晶体结构类型。过渡族金属元素之间的Laves相随着元素原子序数增高,Laves相的晶体类型发生了由复杂立方点阵→复杂六方点阵→复杂立方点阵的转变。并且Laves260相的“平均族数”不超过8。在合金钢中,Laves相是具有复杂六方点阵的MgZn2型,它们是MoFe2、wFe2、NbFe2和TiFe2。在多元合金钢中,原子尺寸较小的锰、铬和镍可取代Laves相中铁原子的位置,原子尺寸较大的合金元素处于A原子的位置,形成化学式为(w,Mo,Nb)(Fe,Ni,Mn,cr)2的复合Laves相。Layes相出现在复杂成分的耐热钢中,是现代耐热钢中的一个强化相。
合金元素在钢的转变中的作用
合金元素对钢的临影响钢中的转变,改变钢的组织,以得到不同的性能。
cr- Mn 19%~24%Cr(800℃) 6.84~6.78
Cr—Fe 43.5%~49%Cr(600 C) 7.1~7.O
Cr-Co 56.6%~61%Cr 7.3~7.2
M0一Fe 47%~50%Mo(1400℃) 7.23~7.1 7

这可能是最全的,关于金属间化合物的干货内容

这可能是最全的,关于金属间化合物的干货内容

这可能是最全的,关于金属间化合物的干货内容金属间化合物简称为IMC,主要是指金属元素之间、金属元素与类金属元素间形成的化合物。

这种金属间化合物是一类低密度、高熔点、性质介于金属与陶瓷之间的有序结构化合物,由于其微观结构上的特点,具有许多传统材料所没有的优点。

金属间化合物作为结构材料应用,以铝化物和硅化物为基的金属间化合物,具有比模量、比强度高,抗氧化、抗腐蚀性能优异的特点,可以在更高的温度和恶劣的环境下工作。

在结构材料领域人们研究较多的是Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物。

Ti-A1系金属间化合物是潜在的航空航天材料,在国外已开始应用于军事领域。

Ni-A1系金属间化合物是研究较早的一类材料,研究比较深入,取得了许多成果,也有一些实际应用。

Fe-A1系金属间化合物与以上两类相比,除具有高强度、耐腐蚀等优点外,还具有低成本和低密度等优点,因此具有广泛的应用前景。

Ti-AL 金属间化合物应用作为功能材料应用的硅系金属间化合物,具有电学和磁学性能优异以及稳定性好的特点。

硅化物以MoSi2为代表,MoSi2是能用于高温环境下的关键材料,其熔点为2030℃,高温下具有优良的抗氧化性能,其抗氧化性能与机理类似于高温结构陶瓷SiC、S1,N4等。

MoSi2在室温下表现为脆性材料,在1000℃左右发生脆性一韧性转变,在此温度之上表现出类似于金属材料的韧性。

因此有着很广阔的发展前景。

MoSi2粉末结构材料应用经过多年的发展,金属间化合物分为铝化物和硅化物两种体系,铝化物包括Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物等。

硅化物中包括Ti-Si、Mo-Si、Ni-Si等。

硅化物具有比铝化物更高的熔点和更高的熔点和更低密度,但材料的脆性问题更加严重,因此,从应用的角度看,目前以铝化物体系为主。

金属间化合物的制备的方法,有传统的熔铸法,也可以采用传统粉末冶金的方法。

另外,近些年发展的机械合金化、反应合成等制备新技术。

金属间化合物的特点

金属间化合物的特点

金属间化合物的特点
金属间化合物的特点
1. 高熔点和强韧性
•金属间化合物通常具有较高的熔点,因为其中的金属元素具有较强的金属键结合力。

•由于金属间化合物结构中有金属-金属键的存在,使其具有优异的机械性能和强韧性。

2. 良好的电导性能
•金属间化合物中金属原子之间通过共价键和金属键的结合,形成电子云,使其具有良好的电导性能。

•这种电导性能使金属间化合物在电子学和导电材料领域具有重要应用。

3. 多样的晶体结构
•金属间化合物晶体结构多样,可以存在各种不同的晶体结构类型,如立方型、六方型、四方型等。

•这些不同的晶体结构赋予了金属间化合物独特的物理和化学性质。

4. 显著的金属元素特性
•金属间化合物中的金属元素展现出其特有的性质,如电子输运、磁性、光学性质等。

•这些特性可以广泛应用于电池材料、催化剂、磁性材料等领域。

5. 高度的化学反应活性
•金属间化合物常常表现出较高的化学反应活性,可以与其他物质发生络合反应、氧化反应等。

•这种活性使得金属间化合物在催化、电化学以及材料制备等方面具有重要应用前景。

总结:金属间化合物在物理、化学以及材料学等众多领域中具有独特的特点和潜在应用。

其高熔点和强韧性、良好的电导性能、多样的晶体结构、显著的金属元素特性以及高度的化学反应活性,使其成为研究和应用的热点领域之一。

金属间化合物的定义

金属间化合物的定义

金属间化合物是指由两个或两个以上的金属元素构成的化合物,它们的原子之间通过共享电子对而形成了化学键。

这些化合物通常具有不同于其组成金属的物理和化学性质。

金属间化合物可以根据它们的晶体结构进行分类,其中一些常见的类型包括:
1. 正常价化合物:这类化合物的形成是由于金属原子之间的电子转
移,以达到稳定的电子结构。

例如,在FeCl2 中,铁原子失去两个电子,而氯原子获得两个电子,形成了具有离子键的化合物。

2. 电子化合物:这类化合物的形成是由于金属原子之间的共享电子
对,以形成稳定的电子结构。

例如,在Al2Cu 中,铝原子和铜原子共享电子对,形成了具有共价键的化合物。

3. 间隙化合物:这类化合物是由较小的金属原子填入较大金属原子
的晶格间隙中形成的。

例如,在Fe3C 中,碳原子填入了铁原子的晶格间隙中,形成了具有复杂结构的化合物。

金属间化合物在材料科学中具有重要的应用,例如在合金设计、催化剂、电子材料和磁性材料等领域。

它们的特殊性质可以通过改变组成元素、晶体结构和制备方法等来调控,以满足不同的应用需求。

金属间化合物的结构

金属间化合物的结构

金属间化合物的结构引言:金属间化合物是由两种或更多种金属元素形成的化合物,具有特殊的结构和性质。

本文将重点介绍金属间化合物的结构特点,并以几种典型的金属间化合物为例进行详细探讨。

一、晶体结构金属间化合物的晶体结构多种多样,常见的有离子型、共价型和金属型结构。

其中,离子型结构由阳离子和阴离子组成,阴阳离子之间通过离子键结合。

共价型结构则由共价键连接金属原子和非金属原子,形成共价键网络。

金属型结构是金属间化合物中最常见的结构类型,金属原子通过金属键连接形成三维金属晶体结构。

二、NaCl型结构NaCl型结构是金属间化合物中最简单的一种结构类型。

它由阳离子和阴离子以八面体配位方式排列而成。

常见的NaCl型金属间化合物包括氯化钠(NaCl)、氟化钠(NaF)等。

这种结构具有高度的离子性,具有较高的熔点和硬度。

三、CsCl型结构CsCl型结构是一种简单立方结构,其中阳离子和阴离子分别位于晶体的立方体中心和顶点位置。

铯氯化物(CsCl)即为典型的CsCl型金属间化合物。

CsCl型结构具有较高的离子性和较低的对称性,熔点一般较高。

四、锌刚石型结构锌刚石型结构是一种典型的共价型结构,其中金属原子和非金属原子通过共价键连接。

锌刚石型结构的典型代表是硼化硅(SiC),它具有高硬度、高熔点和良好的导热性能。

五、体心立方型结构体心立方型结构是金属间化合物中常见的一种结构类型,其中金属原子位于立方体的顶点和体心位置。

典型的体心立方型金属间化合物包括铁素体、铬铁、镍铁等。

体心立方型结构具有较高的密堆度和较低的对称性。

六、六方最密堆积结构六方最密堆积结构是一种典型的金属型结构,其中金属原子按照最密堆积方式排列。

常见的六方最密堆积金属间化合物有钛(Ti)、锆(Zr)、钨(W)等。

六方最密堆积结构具有高度的对称性和较高的密堆度。

七、其他结构类型除了上述几种典型的金属间化合物结构外,还存在许多其他的结构类型,如六方密堆积结构、简单四方结构、钙钛矿结构等。

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◆山水世人出品金属间化合物(IMC)浅析•山水世人◆山水世人出品目录•IMC定义•IMC的特点及应用领域•IMC对焊点的影响•IMC的形成和长大规律•如何适当的控制IMC•保护板镀层中IMC实例•总结◆山水世人出品IMC的定义金属间化合物(i t t lli d)是指金属与金属金属与类•intermetallic compound)是指金属与金属、金属与类金属之间以金属键或共价键形式结合而成的化合物。

在金属间化合物中的原子遵循着某种有序化的排列。

Cu6Sn5、Cu3Sn、CuZn、InSb、等都是金属间化合物GaAs、CdSe等都是金属间化合物,•金属间化合物与一般化合物是有区别的。

首先,金属间化合物的组成常常在一定的范围内变动;其次金属间化合物中各元素的化合价很难确定,而且具有显著的金属键性质。

◆山水世人出品IMC的特点及应用领域•金属间化合物在室温下脆性大,延展性极差,很容易断裂,缺乏实用金属间化合物在室温下脆性大延展性极差很容易断裂缺乏实用价值。

经过50多年的实验研究,人们发现,含有少量类金属元素如硼元素的金属间化合物其室温延展性大大提高,从而拓宽了金属间化合物的应用领域。

与金属及合金材料相比,金属间化合物具有极好的耐高温及耐磨损性能,特别是在一定温度范围内,合金的强度随温度升高而增强,是耐高温及耐高温磨损的新型结构材料。

•除了作为高温结构材料以外,金属间化合物的其他功能也被相继开发,稀土化合物永磁材料、储氢材料、超磁致伸缩材料、功能敏感材料等稀土化合物永磁材料储氢材料超磁致伸缩材料功能敏感材料等也相继开发应用。

•金属间化合物材料的应用,极大地促进了当代高新技术的进步与发展,促进了结构与元器件的微小型化、轻量化、集成化与智能化,促进了促进了结构与元器件的微小型化轻量化集成化与智能化促进了新一代元器件的出现。

金属间化合物这一“高温英雄”最大的用武之地是将会在航空航天领域,如密度小、熔点高、高温性能好的钛铝化合物等具有极诱人的应用前景合物等具有极诱人的应用前景。

◆山水世人出品IMC对焊点的影响•IMC会使焊料的蠕变和疲劳抗力有所提高,块体焊料中弥撒分布的细小会使焊料的蠕变和疲劳抗力有所提高而界面板层状分布的粗大IMC脆性较大,会降低界面的力学完整性,使得界面弱化并引起焊点在IMC与焊料的边界上损伤的萌生和最终破坏。

◆山水世人出品IMC的形成和长大规律•在电子封装焊接和服役过程中,焊料和Cu基板间的交互作用导致了界在电子封装焊接和服役过程中焊料和C面金属间化合物的形成和生长。

•一般认为,焊接过程中IMC般认为,焊接过程中的形成是界面化学反应为主导的机制,服役过程中IMC的演变是元素扩散为主导的机制。

•实际上,这两个阶段的IMC的形貌和生长动力学有十分明显的差别。

◆山水世人出品在焊点形成后S A C /C C S C S IMC 的形成和长大规律•在焊点形成后,SnAgCu/Cu 界面存在Cu 6Sn 5和Cu 3Sn 两种金属间化合物。

如图一所示。

图一◆山水世人出品C S 层位于焊料侧而C S C C S 之间焊IMC 的形成和长大规律•Cu 6Sn 5层位于焊料一侧,而Cu 3Sn 层位于Cu 基板和Cu 6Sn 5之间。

焊接过程中界面处的Cu6Sn5呈扇贝形向液态的焊料中生长,导致IMC 与焊料边界的粗糙形貌。

•一般认为,Cu 6Sn 5与Cu 基板之间的Cu 3Sn 是由于热力学平衡条件的要求而形成的,这层IMC 较薄。

外焊态时还发现有板条状的形成时常还有•除上述两种IMC 外,焊态时还发现有板条状的Ag3Sn 形成,时常还有空洞产生,如图二。

图二◆山水世人出品由于焊料与基板间的存在界面通常被弱化焊点的破坏模式除IMC 的形成和长大规律•IMC 的存在,界面通常被弱化,焊点的破坏模式除取决于载荷特性外,也常与界面IMC 的形貌和尺寸有关。

大多数情况下,焊点的损伤发生在焊料与基板的界面区域,但焊点承受纯剪切载荷时,焊点的破坏主要表现为Cu 6Sn 5层脆性开裂,但焊点承受纯拉伸载荷时,焊点破坏则主要表现为Cu 6Sn 5-SnAgCu 界面的脱层开裂。

图三图四◆山水世人出品S A C 的形成分两个阶段第阶段是焊接过程中C IMC 的形成和长大规律•SnAgCu 界面IMC 的形成分两个阶段,第一阶段是焊接过程中Cu 基板与液态焊料之间形成的IMC ,第二阶段是焊后Cu 基板与固态焊料之间的IMC 。

在焊接过程中C 基板与液态焊料发生冶金接触后固态C •在焊接过程中,Cu 基板与液态焊料发生冶金接触后,固态Cu 便开始向液态焊料中溶解,这样,紧邻Cu 基板的液态焊料中便形成了一层饱和的Cu 。

从理论上讲,但Cu 的溶解达到局部平衡状态时,IMC 便在此形成此形成。

•结合下图五所示的Cu-Sn 二元平衡相图,识别此时形成的IMC 是η相的Cu 6Sn 5◆山水世人出品IMC的形成和长大规律图五Cu-Sn二元合金平衡相图◆山水世人出品C S 的形成消耗了饱和态的液体焊料中的C 起了基板C IMC 的形成和长大规律•Cu 6Sn 5的形成,消耗了饱和态的液体焊料中的Cu ,一起了基板Cu 向液态焊料的进一步溶解。

随着Cu 6Sn 5的结晶和相互连接,在Cu 基板和焊料的界面上形成了一层连续的IMC ,这层连续分布的IMC 阻断了基板Cu 向液态焊料进一步溶解的通路。

•从相图可以看出Sn 和Cu 6Sn 5处于平衡状态,但固态Cu 与Cu 6Sn 5层的界面非稳定界面。

一旦温度足以激活界面非稳定界面。

旦温度足以激活Cu 原子与Sn 原子的反应,在Cu 基板与Cu 6Sn 5层间的界面上便会依赖固相扩散形成ε相的Cu 3Sn 金属间化合物。

(更稳定)◆山水世人出品在焊后的固相状态下C S 的扩散仍继续进行以C C S IMC 的形成和长大规律•在焊后的固相状态下,Cu 和Sn 的扩散仍继续进行,以Cu 通过Cu 3Sn 和Cu 6Sn 5金属间化合物层向焊料中的扩散为主。

但Cu 扩散到并驻留在Cu 3Sn -Cu 6Sn 5界面和Cu 6Sn 5与固态焊料的界面时,并形成了这两类IMC 向焊料的生长。

•由于Cu 和Sn 的扩散是非平衡扩散,从原子水平上来看,因基板Cu 向焊料中扩散而遗留在Cu 基板表面上的原子空位并未由焊料中扩散来的Sn 原子及时占据,便会在Cu 通过Cu 3Sn 界面上形成部分永久空位,这些空位的聚集便形成了Kirkenall (柯肯特尔)空洞。

C C S 界面脱层•空洞的形成和长大会引起Cu-Cu 3Sn 界面脱层。

◆山水世人出品IMC的形成和长大规律•金属间化合物的生产厚度取决于许多因素,如焊料合金和基板的性能,焊料的体积和接点形状,温度,时间等。

在焊接过程中•在焊接过程中,IMC的形成和生长主要由基板和液态焊料界面化学反应和元素的扩散共同决定,目前,仍无工人的可以描述回流焊过程中IMC生长规律的理论和方法。

•在固相情况下,SnSgCu-Cu界面IMC的生产主要由扩散机制决定。

Fick扩散定律被应用于描述这一阶段的IMC生长,IMC厚度随温度和时间的演变有如下规律。

•金属间化合物的厚度:L2=DtL:金属间化合物厚度,D:扩散系数,t:扩散时间•D=D0exp(-Q/RT)•D0是扩散常数(m2·S-1),Q是激活能(J·mol-1),R是Boltzmann常数(8.314 J mol K),T是绝对温度(K)。

8.314J·mol-1·K-1◆山水世人出品如何适当控制IMC焊料与焊盘发生反应在界面处形成定厚度的金属间化合物表明界•焊料与焊盘发生反应在界面处形成一定厚度的金属间化合物,表明界面实现了较好的润湿和连接,但是金属间化合物在低温下较脆,裂纹容易在界面处萌生和扩展,因此该界面层是金属体系失效的潜在因素。

IMC 成为急需解决的首要问题。

因此,如何适当的控制成为急需解决的首要问题•Au/Ni/Cu 三层结构是一种广泛应用在电子封装器件中采用的焊盘结构。

Au 层作为Ni 表面的保护膜,具有良好的导电性能、润湿性能和防腐蚀性能等。

Ni 层由于在钎料中溶解速率很慢,可作为Cu 层的阻隔层以防C S C S 的过量形成止Cu 6Sn 5,Cu 3Sn 等IMC 的过量形成。

•另外,在化学镀Ni 工艺中,镀层中含有一定量的P 元素。

研究发现,在回流焊过程中,P 不会溶入焊料,并且在Ni 层与IMC 层形成由Ni ,P 富集的高应力层的厚度有一定影响但镀层中和Sn 富集的高应力层。

P 的含量对IMC 的厚度有一定影响。

但镀层中P 含量较高时,形成在Ni 层和IMC 之间的富P 层有效的阻止了Ni 参入反应,减少IMC 生成几率,从而降低了IMC 厚度。

◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•选取保护板型号:N90分析其IMC成分及厚度选取保护板型号•测试位置:•1、0201电容焊盘(如图六测试位置1、2)•2、IC焊盘(如图六测试位置3、4)•3、Ni片焊盘(如图六测试位置5)图六◆山水世人出品端头焊锡)保护板镀层中IMC 实例•测试位置1(0201端头焊锡),IMC 成分元素图七表一◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•测试位置1,IMC厚度图八◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•测试位置3(IC管脚焊锡)IMC厚度图九表二◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•测试位置3(IC管脚焊锡)IMC厚度图十◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•测试位置5,Ni片焊锡IMC成分图十图十一表三◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•测试位置5,Ni片焊锡IMC成分图十二◆山水世人出品保护板镀层中IMC实例•汇总(表一、表二,表三)三个位置焊盘IMC成分,基本上都是Ni,Cu,Sn,在Ni片焊盘下,由于焊盘面积大,锡膏中少量银也溶入参与金属间化合物的形成。

IMC成分IMC厚度•另外,从焊盘整体IMC形貌来看,IMC呈弥散分布,并没有形成连续的层且其平均厚度不大,不会给焊点带来不稳定的影响。

◆山水世人出品总结•IMC)广泛应用于工业生产,尤其是新材料领域,具金属间化合物()广泛应用于工业生产尤其是新材料领域具有极诱人的应用前景。

但是,在电子封装及新一代微电子产品的发展趋势上,实验和研究表明,在SnAgCu系焊料合金与基板间的焊接中,块体焊料中弥撒分布较薄的IMC层是一种良好的焊接键合材料,但是随着在服役过程中IMC过度生长导致界面的弱化甚至焊点失效。

目前,尽管对g界面生长的机理从理论有定的认识,但是SnAgCu-Cu IMC生长的机理从理论上有一定的认识,但是对IMC生长形貌及其对破坏行为的影响还缺乏定量表征的合适参量,没有建立起预测SnAgCu-Cu界面IMC形成和生长的科学方法。

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