添加镍的Sn-Cu系无铅焊料(2)
2011-09-18蔡积庆编译
蔡积庆 编译
(江苏 南京 210018)
(续上期)
3 利用Ni的Cu6Sn5金属间化合物的结晶构造稳定性
3.1 利用同步加速器辐射光的粉末x射线衍射实验
确定Cu6Sn5的结晶构造的方法有使用透射型电子显微镜(TEM)的电子衍射图像的测量和利用粉末x射线衍射法(XRD)的测量。另外,结晶构造不确定的利用示差热分析(DSC)确认有无相变态。相变态温度和伴随着产生的能量变化。表2表示了(a)六方晶n'-Cu6Sn5(结晶构造:P63/mmc)和单斜晶n“-Cu6Sn5(结晶构造:C2/c)的原子坐标。XRD中 很难区分高温稳定相的六方晶n-Cu6Sn5和低温稳定相的单斜晶n'-Cu6Sn5的衍射峰值的不同,后者起因于长周期构造的极微弱反射仅仅伴随着主要的高强度反射而存在,因此在通常的XRD装置中难以区别这两种相。使用近年来建设的九州同步加速器辐射光(SAGALS)和澳大利亚同步加速器辐射光(Australian Syuchrotrou)的强力x射线源在个中温度条件下确定这两种相在个温度下的结晶构造。采用290 ℃的温度溶解Sn-Cu和Sn-Cu-Ni焊料合金试料,以0.5 ℃/s的冷却速度凝固,使用选择性抽取Cu6Sn5的方法获得Cu6Sn5和(Cu. Ni)6Sn5粉末试料。其中(Cu.Ni)6Sn5与Sn-Cu-Ni焊料和基板的接合界面上形成的(Cu.Ni)6Sn5含有大致等量的约5 wt%的Ni。试料填充在0.3 mm内径的石英毛细管内,从25 ℃ ~ 200℃的各种测量温度下保持40 min以后进行20 min的测量(各种测量温度合计保持60 min),其中温度上升速度为6 ℃/min。为了确定获得的结晶构造数据,使用市售的解析软件“EVAx-ray Diffraction Analysis Software ”(Brukeraxs,Germany),作为参照的结晶构造,使用登陆ICDD(International Centre for Diffraction Data)的六方晶(结晶构造:p63/mmc,登陆号:047-1575)和单斜晶(结晶构造:C2/c,登陆号:045-1488)。参考文献中详细叙述了试料的制备方法,利用同步加速器的粉末x射线衍射实验程序和解析方法。……
