(11−3−2) Ni、Co含有はんだのCu電極への影響
PbフリーはんだへNiやCoを多量に添加すると特性をかえって悪化させるので、特性改善のためには
コンマ数%程度以下の微量しか添加できない。
そのような微量の添加でもはんだとCu基体の界面に形成されるIMC層にかなりの影響をあたえる。
(Cu,Ni)6Sn5というCu6Sn5のCuのNi置換が生じる。同様に(Cu,Co)6Sn5が形成される。
Cu3Sn抑制、IMC層形態の変化などがおきる。
Cu組成 Ho
概観
NiがCu3Sn形成を抑制。ボイド生成抑制。
大阪大西川
CuにはんだNi、Co
西川
西川
FeとCo含有はんだ
Feng
Sn−3.5Ag、Sn−3.5Ag−0.3Co
Anderson
NESACの合金効果
Anderson
Wang
SAC=Sn−2.5Ag−0.8Cu、
Cu6Sn5だけ形成。
Co、Fe、Niに微量添加でCu6Sn5が厚くなる。
エージングでCu3Sn成長は抑制、Cu6Sn5成長は促進
Ni−Ge
せん断ツール移動1m/sec
渡辺 富士電機
SAC=SAC355、SACNG=SAC355+0.07Ni+0.01Ge、
S12ACNG等はSn-1.2Ag-0.5Cu-0.07Ni-0.01Ge
SAC15NG等はSAC355+0.15Ni+0.01Ge等
ボール径0.3mm、リフローピーク516K。
Ni添加したものは接合界面に小さな粒が観察される。
野北
矢印:亀裂発生部
NiがCu6Sn5の相変態に伴う体積変化を回避し内部応力変化を低減。
日本鋼管
Kim
SAC105よりNi添加したもののほうが総IMCは薄く、特にCu3Snの成長が抑制されている。
Seo
東芝 SnCu−Co
Balver Zinn
SnCu SnCuNiGe
群馬大荘司
無電解Ni/Au
せん断ツール移動15mm/min
ボールせん断試験の破壊はすべて接合部から少しはなれたはんだバルクで差はない。
Kim SACとCu接合でのFe、Ni、Co、Mn、Tiの微量添加効果
Ti、Mn、Niは微細析出物形成。
Ni、Coでは微細な帆立貝殻状界面IMC形成。
Feの侵食への影響
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