Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Dr. Nagy Erzsébet, Gyenes Anett, Vargáné Molnár Alíz, Prof. Dr. Gácsi Zoltán Miskolci Egyetem Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Dr. Nagy Erzsébet, Gyenes Anett, Vargáné Molnár Alíz, Prof. Dr. Gácsi Zoltán Miskolci Egyetem Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet."— Előadás másolata:

1 Dr. Nagy Erzsébet, Gyenes Anett, Vargáné Molnár Alíz, Prof. Dr. Gácsi Zoltán Miskolci Egyetem Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet

2 2 A forrasztási technológiák során két szilárd, forrasztandó anyag közötti térben helyezünk el egy alacsonyabb olvadáspontú anyagot (forraszanyagot), ami a forrasztás során először megolvad, majd kitölti a forrasztandó anyagok közötti szabad teret, végül hűtés hatására kristályosodik, miközben erős kötést alakít ki mindkét forrasztandó anyaggal. Forrasztandó anyag Forrasz ötvözet Intermetallikus réteg 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét

3 3 Túl alacsony hőmérséklet-túl kevés idő  az intermetallikus réteg nem vagy alig jön létre Megfelelő   m vastagságú intermetallikus réteg Túl magas hőmérséklet-túl hosszú idő  vastag intermetallikus réteg (alacsony kötésszilárdság, forraszréteg ledobása) 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét

4 4 Intermetallikus réteg kialakulása az alapfém és a forrasz határán  m Lead-Free Solder Interconnect Reliability, Edited by Dongkai Shangguan, ASM International, 2005

5 5 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Vizsgálatok típusa: Alapanyag vizsgálatok Forrasztott kötés modellezés Vizsgálati módszerek: Optikai mikroszkópos vizsgálatok Pásztázó elektron mikroszkópos vizsgálatok Röntgen diffrakciós vizsgálatok Vizsgálatok

6 6 Vizsgálati anyagok Sn-Cu forraszanyagok :  Sn0.7Cu, Sn0.7Cu+Ni  Sn0.5Cu, Sn0.5Cu+Ni  Sn1Cu, Sn1.0Cu+Ni Sn-Ag-Cu forraszanyagok:  SnAg1Cu0.5  SnAg2Cu0.5  SnAg3Cu0.5  SnAg4Cu Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét

7 7 Sn-Cu forraszanyagok Réz tartalom: 0.5-1% A rendszerben megtalálható fázisok:  -Sn (térben középpontos tetragonális rács) η-Cu 6 Sn 5 intermetallikus vegyületfázis (hexagonális rács) η’-Cu 6 Sn 5 vegyületfázis (monoklin rács) 7 η-η’ allotróp átalakulás 183 °C-on Ni hatására η-Cu 6 Sn 5 stabil szobahőmérsékleten, formája η-(Cu, Ni) 6 Sn 5

8 8 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn-Cu ötvözetek alapanyag vizsgálata SnCu0,7 ötvözet Ni0,02 Ni0,1 Ni0,2 Ni0,05  -Sn + Cu 6 Sn 5 (Cu, Ni) 6 Sn 5  -Sn Sn0.7Cu Ni Szövetszerkezet:  -Sn+  -Cu 6 Sn 5 Az  -Cu 6 Sn 5 fázis mennyisége nő a Cu tartalom növekedésével A Cu tartalom növekedésével kisebb Ni ötvöző tartalom felé tolódik a primer vegyületfázis megjelenése (Sn1.0Cu-500 ppm Ni)

9 9 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Cu 6 Sn 5 SnCu0,7 ötvözet

10 10 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét SnCu0,7 ötvözet  - Cu 6 Sn 5  -Sn  - Cu 6 Sn 5  -Sn

11 11 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn-Ag-Cu forraszötvözetek Réz tartalom: 0.5% Ezüst tartalom: 1-4% A rendszerben megtalálható fázisok:  -Sn (térben középpontos tetragonális rács) Ag 3 Sn intermetallikus vegyületfázis ( ortorombos rács) η-Cu 6 Sn 5 vegyületfázis (hexagonális rács)

12 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét SAC105  -Sn Ag 3 Sn +  -Sn Sn-Ag-Cu ötvözetek alapanyag vizsgálata Szövetszerkezet:  -Sn+Ag 3 Sn Az Ag 3 Sn fázis mennyisége nő az Ag tartalom növekedésével Az alapanyagban kimutathatósági határ alatt a Cu 6 Sn 5 vegyületfázis

13 13 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Ag 3 Sn

14 14 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét  -Sn Ag 3 Sn  -Sn Ag 3 Sn  -Sn SAC305 SAC105 SAC205 SAC405  -Sn

15 15 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Forrasztott kötés

16 16 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Forrasztott kötés modell kísérlete Forrasztás: 300°C, 30s Sn-Cu ötvözetek Sn-Ag-Cu ötvözetek Cu lap Forraszanyag

17 17 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn-Cu ötvözetek Sn0,7Cu  -Sn Cu 6 Sn 5  -Sn alapanyag forrasztott minta Cu 6 Sn 5

18 18 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn-Cu ötvözetek  -Sn Cu 6 Sn 5  -Sn 0 ppm Ni Cu 6 Sn ppm Ni 500 ppm Ni 1000 ppm Ni 2000 ppm Ni Sn0,7Cu  -Sn

19 19 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn-Ag-Cu ötvözetek  -Sn Ag 3 Sn  -Sn alapanyag forrasztott minta Cu 6 Sn 5 SAC105  -Sn

20 20 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét SAC  -Sn Ag 3 Sn  -Sn SAC205 Cu 6 Sn 5 SAC105 SAC305 SAC405 Ag 3 Sn  -Sn Sn-Ag-Cu ötvözetek

21 21 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Összegzés Alapanyag vizsgálatok: a megfelelő összetétel megkeresése (a primer intermetallikus fázisok elkerülése) A forrasztási körülmények kontrollálása (hőmérséklet, idő) Mi történik ha az említett megállapításokat nem sikerül betartani?!

22 22 7. Anyagvizsgálat a Gyakorlatban (AGY) Szakmai Szeminárium, június , Kecskemét Sn0.7CuSn0.7Cu+0.2Ni

23 A kutatás a TÁMOP A/ azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. A kutatás szakmailag kapcsolódik a Miskolci Egyetemen a TÁMOP A-11/1/KONV azonosítószámú „Környezetbiztonságos forraszanyagok anyagtudományi alapon történő fejlesztése primer és másodnyersanyagokból a járműipar számára” projekthez.


Letölteni ppt "Dr. Nagy Erzsébet, Gyenes Anett, Vargáné Molnár Alíz, Prof. Dr. Gácsi Zoltán Miskolci Egyetem Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet."

Hasonló előadás


Google Hirdetések