نقش ترکیبات بین فلزی در لحیم کاری بدون سرب

The role of intermetallic compounds in lead-free soldering

چکیده

نقش بین فلزی­ ها در اتصالات دو جنبه ­ای است. آن­ها یک بخش ضروری از اتصالات مواد پایه ­ای معمول می­ باشند و در میزان ­های کم دارای اثر استحکام دهی در آلیاژهای لحیم دارند. یافت شده است که در مقدارهای بیشتر می­تواند باعث تردی اتصال شود. در این مقاله سه جنبه از نقش آن­ها مطالعه شده است: ریزساختار بین فلزی حاوی آلیاژهای لحیم، تاثیر پارامترهای لحیم کاری بر بین فلزی تشکیل شده، و در نهایت نرخ رشد ترکیبات بین فلزی در حالت جامد. نتایج نشان داد آلیاژهایی که با مس پیش تخدیر شدند تمایل به تشکیل بین فلزی فصل مشترک نرم تری در حین لحیم کاری بدون سرب داشتند. در حالت جامد نرخ­ های رشد تابعی از نقطه ذوب آلیاژ بود که آلیاژهای بدون سرب با نقطه ذوب بالاتر نرخ کمتری نسبت به آلیاژهای با نقطه ذوب کمتر مثل (۶۳Sn37Pb (183°C یا (۴۲Sn58Bi (138°C داشتند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The role of intermetallics in soldered joints is ambivalent. They are an essential part of joints to common basis materials and at low levels they have a strengthening effect on solder alloys. At higher levels, however, it is well known that they can cause joint embrittlement. In this paper three aspects of their role have been studied: the microstructure of intermetallic containing solder alloys, the effects of soldering parameters on the quantity of intermetallic formed and, finally, the rates of growth of intermetallic compounds in the solid state. The results suggest that alloys which are pre-doped with copper tend to form slightly more interfacial intermetallic during soldering than those which are not. In the solid state the rates of growth appear to be a function of the melting point of the alloy, with the higher melting point lead-free alloys exhibiting lower rates than lower melting point alloys such as 63Sn37Pb (183°C) or 42Sn58Bi (138°C).