Mechanical Deformation Behavior of

Mechanical Deformation Behavior of Sn-Ag-Cu Solders with Minor Addition of 0.05 wt.% Ni


Abstract

The aim of the present work is to develop a comparative evaluation of the microstructural and mechanical deformation behavior of Sn-Ag-Cu (SAC) solders with the minor addition of 0.05 wt.% Ni. Test results showed that, by adding 0.05Ni element into SAC solders, generated mainly small rod-shaped (Cu,Ni)6Sn5 intermetallic compounds (IMCs) inside the β-Sn phase. Moreover, increasing the Ag content and adding Ni could result in the change of the shape and size of the IMC precipitate. Hence, a significant improvement is observed in the mechanical properties of SAC solders with increasing Ag content and Ni addition. On the other hand, the tensile results of Ni-doped SAC solders showed that both the yield stress and ultimate tensile strengths decrease with increasing temperature and with decreasing strain rate. This behavior was attributed to the competing effects of work hardening and dynamic recovery processes. The Sn-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni solder displayed the highest mechanical properties due to the formation of hard (Cu,Ni)6Sn5 IMCs. Based on the obtained stress exponents and activation energies, it is suggested that the dominant deformation mechanism in SAC (205)-, SAC (0505)- and SAC (0505)-0.05Ni solders is pipe diffusion, and lattice self-diffusion in SAC (205)-0.05Ni solder. In view of these results, the Sn-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni alloy is a more reliable solder alloy with improved properties compared with other solder alloys tested in the present work.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เครื่องจักรกลแมพพฤติกรรมของ Sn-Ag-Cu Solders รองบวก 0.05 wt.% Niบทคัดย่อจุดมุ่งหมายของการทำงานปัจจุบันคือการ พัฒนาประเมินผลเปรียบเทียบลักษณะแมพ microstructural และเครื่องจักรกลของ solders Sn-Ag-Cu (SAC) แห่ง 0.05 wt.% Ni รอง ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า เพิ่ม 0.05Ni intermetallic 6Sn5 องค์ประกอบใน SAC solders สร้างขนาดเล็กส่วนใหญ่แกนรูป (Cu, Ni) สารประกอบ (IMCs) ภายในเฟสβ Sn นอกจากนี้ เพิ่มเนื้อหา Ag และเพิ่ม Ni อาจทำการเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและขนาดของ precipitate สถาบันการ ดังนั้น การปรับปรุงที่สำคัญสังเกตในคุณสมบัติทางกลของ SAC solders กับเพิ่ม Ag เนื้อหานี้ Ni บนมืออื่น ๆ ผลแรงดึง solders Ni doped SAC พบว่า ความเครียดผลผลิตและค่าความแข็งแรงต้านทานแรงดึงลดการเพิ่มอุณหภูมิ และลดอัตราต้องใช้ เหตุการณ์นี้ถูกบันทึกผลแข่งขันของแข็งทำงานและกระบวนการกู้คืนแบบไดนามิก Sn-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni ประสานแสดงคุณสมบัติทางกลสูงสุดเนื่องจากการก่อตัวของฮาร์ดดิสก์ (Cu, Ni) 6Sn5 IMCs ตามเลขชี้กำลังได้รับความเครียดและพลังงานที่เปิดใช้งาน แนะนำที่กลไกหลักแมพใน SAC (205) -, SAC (0505) -และ SAC (0505) - 0.05Ni solders มาแพร่ท่อ โครงตาข่ายประกอบตนเองแพร่ใน SAC (205) -ประสาน 0.05Ni มุมมองเหล่านี้ผลลัพธ์ Sn-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni สัมฤทธิ์เป็นโลหะผสมประสานเชื่อถือได้มากขึ้น ด้วยคุณสมบัติที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับโลหะอื่น ๆ ประสานที่ทดสอบในงานนำเสนอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิศวกรรมพฤติกรรมการเสียรูปของ Sn-Ag-Cu บัดกรีด้วยนอกเหนือไมเนอร์ 0.05 โดยน้ำหนัก.% Ni บทคัดย่อจุดมุ่งหมายของการทำงานในปัจจุบันคือการพัฒนาการประเมินผลการเปรียบเทียบพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปจุลภาคและทางกลของ Sn-Ag-Cu (SAC) บัดกรีด้วย นอกจากนี้ยังไม่บรรลุนิติภาวะของน้ำหนัก 0.05.% Ni ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าโดยการเพิ่มองค์ประกอบ 0.05Ni เข้าบัดกรี SAC สร้างขนาดเล็กส่วนใหญ่เป็นรูปแท่ง (Cu, Ni) 6Sn5 สารประกอบ intermetallic (IMCs) ภายในระยะβ-SN นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มเนื้อหา Ag และการเพิ่ม Ni อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและขนาดของตะกอน IMC ดังนั้นการปรับปรุงที่สำคัญเป็นที่สังเกตในสมบัติเชิงกลของบัดกรี SAC เพิ่มเนื้อหา Ag และนอกจาก Ni บนมืออื่น ๆ ที่ทนแรงดึงผลการ Ni-เจือ SAC บัดกรีแสดงให้เห็นว่าทั้งความเครียดผลผลิตและจุดแข็งแตกหักลดลงตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและมีอัตราความเครียดลดลง ลักษณะการทำงานนี้เป็นผลมาจากผลกระทบของการแข่งขันแข็งการทำงานและกระบวนการกู้คืนแบบไดนามิก SN-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni ประสานแสดงสมบัติเชิงกลที่สูงที่สุดเนื่องจากการสะสมของหนัก (Cu, Ni) 6Sn5 IMCs ขึ้นอยู่กับความเครียดเลขยกกำลังและพลังงานที่ได้รับการเปิดใช้งานมันก็บอกว่ากลไกการเปลี่ยนรูปแบบที่โดดเด่นในถุง (205) - SAC (0505) - และ SAC (0505) บัดกรี -0.05Ni คือการแพร่กระจายท่อตาข่ายและการแพร่กระจายตัวเองในถุง (205) ประสาน -0.05Ni ในมุมมองของผลลัพธ์เหล่านี้โลหะผสม Sn-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ni เป็นโลหะผสมประสานความน่าเชื่อถือที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับโลหะผสมอื่น ๆ ประสานการทดสอบในการทำงานในปัจจุบัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พฤติกรรมการเปลี่ยนรูปเชิงกลของ SN AG CU บัดกรีด้วยนอกจากนี้เล็กน้อย 0.05 โดยน้ำหนัก นิ




สรุปจุดมุ่งหมายของงานวิจัยเพื่อพัฒนา ประเมินผล เปรียบเทียบพฤติกรรมการเสียรูปของโครงสร้างจุลภาค SN AG Cu และเครื่องกล ( SAC ) บัดกรีด้วยนอกจากนี้เล็กน้อย 0.05 โดยน้ำหนัก นิ ผลการทดสอบ พบว่า โดยการเพิ่มองค์ประกอบเป็นทหาร 0.05ni ถุง ,ที่สร้างขึ้นส่วนใหญ่ขนาดเล็ก rod-shaped ( Cu , Ni ) 6sn5 ชนิดสารประกอบ ( imcs ) ภายในบีตา - SN เฟส นอกจากนี้ การเพิ่มเนื้อหา และผมสามารถเพิ่มการเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและขนาดของ IMC ตะกอน ดังนั้น การปรับปรุงที่สำคัญคือการตรวจสอบในคุณสมบัติเชิงกลของ SAC บัดกรีด้วยการเพิ่มปริมาณ และนอกจากนี บนมืออื่น ๆผลของการเจือ SAC บัดกรีดึงผมพบว่าทั้งผลผลิตและลดความเครียดแรงดึงจุดแข็งที่ดีที่สุดกับการเพิ่มอุณหภูมิและลดอัตราความเครียด . พฤติกรรมนี้เกิดจากการให้ผลของการทำงานแบบแข็งและกระบวนการกู้คืน การ sn-2.0ag-0.5cu-0.05ni ประสานแสดงสูงสุดเชิงกลเนื่องจากการก่อตัวของหนัก ( CUฉัน ) 6sn5 imcs . ขึ้นอยู่กับค่าเลขยกกำลัง ความเครียด และกระตุ้นพลัง พบว่ากลไกการเปลี่ยนรูปเด่นอยู่ในถุง ( 205 ) - > ( 0505 ) - > ( 0505 ) -0.05ni บัดกรีคือการแพร่กระจายท่อ , ตาข่ายและตัวกระจายในถุง ( 205 ) -0.05ni ประสาน ในมุมมองของผลลัพธ์เหล่านี้ sn-2.0ag-0.5cu-0 .05ni โลหะผสมเป็นตะกั่วบัดกรีน่าเชื่อถือมากขึ้น ด้วยการปรับปรุงคุณสมบัติอื่น ๆเมื่อเทียบกับโลหะผสมโลหะบัดกรีทดสอบ

ในงานปัจจุบัน