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TLP连接下Ni-Sn-Cu接头显微结构演变与抗剪强度的关系

作者:杨和月 李烈军

关键词: 瞬时液相(TLP)扩散连接; 纳米镍; 锡箔; 金属间化合物(IMC); 抗剪强度;

摘要:研究了瞬时液相(TLP)扩散连接过程中镍-锡-铜烧结接头的显微结构演变与其抗剪强度的关系。结果表明,由厚度为20μm的纳米镍焊膏中插入厚度为60μm的纯锡箔所组成的烧结接头,在0.6 MPa压力及340℃的烧结温度下烧结2 h,接头与基板界面逐渐形成含铜量较高的扇贝状金属间化合物(IMC)(Cu, Ni)6Sn5;在350℃下烧结2.5 h,接头中部形成含镍量较高、含铜量较低的(Ni,Cu)3Sn4 IMC;在350℃下烧结3 h后接头中部由均匀、致密的(Ni,Cu)3Sn4 IMC组成。整个烧结过程中接头处的空隙比先增大后减小,其抗剪强度在350℃下烧结3 h后达到最高15.4 MPa。在250℃时效24~96 h后,接头抗剪强度随着时效时间的增加不断降低,72 h后抗剪强度为10 MPa并趋于稳定。接头在高温时效后保持了一定的抗剪强度。 


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