(11−4−2) Ni基体とはんだの界面反応におけるはんだ中Cuの影響

 Cuの量により
 Ni3Sn4→(Ni,Cu)3Sn4→(Cu,Ni)6Sn5/(Ni,Cu)3Sn4の2層構造→(Cu,Ni)6Sn5
と変化する。
 長時間あるいは多数回リフロー、ないしエージングによりIMCが成長するとNiと(Cu,Ni)6Sn5の
界面に(Ni,Cu)3Sn4が形成され、2層構造となる。

Laurila 
   
   

 他の元素の添加で(Cu,Ni)6Sn5への変化の臨界Cu量は変化し、Ag、Biは臨界量を減少させる。


Yu



台湾中央大陳碩士論文
 純NiiとSn−xCuの反応


250℃、10分
 
 






反応時間の影響




Sn−Ag−Cu  





Cu組成 Ho Kao
CuのNiへの効果





Luo
 Sn−3.9Ag−xCu、X=0.2、0.4、0.5、0.6、0.8
 Ni板
 







KimCu量
 Sn−3.5Agはんだ、カップリングによるCuのNi基体への影響
 最初にリフローする対抗面側のCuの厚さではんだCu量規制。
 Cu厚み0.6、1.5、3.0μmで完全に溶解すると0.2、0.5、1.0重量%
 


 リフロー回数とIMCの厚み、(a)は総厚み








体積効果


Yoon
 Sn−0.7CuとCu/Ni/Au基体の接合の高温(185℃、200℃)でのエージング
 リフロー後は(Cu,Ni)6Sn5だが、エージングで(Cu,Ni)6Sn5と(Ni,Cu)3Sn4の2種類となる。
 200℃ではCuのはんだから界面への供給が制約され(Ni,Cu)3Sn4が(Cu,Ni)6Sn5を消費する。
 Ni層の完全消費でCu3Snが形成される。
 エージングでボール・シェア強度が減少する。
 長時間エージングで185℃では(Cu,Ni)6Sn5+Au/はんだ界面で破壊がおき、200℃では
(Ni,Cu)3Sn4/Ni界面で破壊がおきる。














 CuとCoの競合

 Sn−0.4Co−0.7Cu










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