Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2021-03-18 | 103 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для эксперимента использовались корпуса ИС типа «Схема-74» из ковара с золотым покрытием с подслоем из никеля и ситалловые подложки с золотым покрытием с подслоем из меди. Для каждого эксперимента изготавливались по 20 образцов. Соединения формировались алюминиевой проволокой марки АК09ПМ35 УЗС на установке УЛ71 и ТКС на установке СТ24 при режимах сварки, обеспечивающих получение максимальной прочности сварных соединений.
Термоэлектротренировка контактных соединений осуществлялась в течение 250 ч при температуре 125 °С и постоянном токе 0,5 А. Через каждые 10 ч проводился замер сопротивлений контактных соединений. Перед проведением измерений сопротивлений образцы вынимались из печи, отключался ток электротренировки и образцы выдерживались при комнатной температуре. Наряду с этими измерениями осуществлялись металлографические исследования по поперечным шлифам до и после определенного цикла термоэлектротренировки. Для этих целей использовали микроскоп МИМ-8.
Характер изменения сопротивлений микросварных контактов, полученных УЗС, в процессе термоэлектротренировки приведен на рис. 6.21 видно, что в первые 10 ч термоэлектротренировки наблюдается уменьшение сопротивлений, а после 250 ч сопротивление практически достигает своих первоначальных значений.
Результаты металлографических исследований показывают, что во всех контактах Al-Au непосредственно после УЗС интерметаллидов на инструментальном микроскопе не обнаружено. На траверсах корпусов ИС в конце испытаний интерметаллиды занимают объем вплоть до никелевого покрытия (рис. 6.22, а), а на ситалловой подложке они образуются в виде тонкого слоя (рис. 6.22, б). Это, по-видимому, можно объяснить применением различных металлов, находящихся под слоем золотого покрытия.
|
В контактах Al-Au на ситалле после ТКС наблюдается зарождение микротрещин в области светлого интерметаллида, прилегающего к золотому покрытию (рис. 6.23, а), а после термоэлектротренировки – катастрофическое их развитие (рис. 6.23, б). Трещина в этом случае проходит не по границе с металлической пленкой, а несколько ниже под ней. При увеличении температуры сварки выше 380 °С некоторые контактные площадки отрываются от подложки в процессе сварки. Разрушение в этом случае происходит по ситаллу. Появление трещин в контакте и в ситалле под контактной площадкой зависит от коэффициентов термического расширения соединяемых материалов. Контактные площадки на ситалловой подложке играют роль локальных радиаторов, в силу этого в поверхностном слое ситалла имеет место перепад температур, что повышает внутреннее напряжение в ситалле, особенно в момент нагружения сварочным инструментом. В зависимости от различных коэффициентов теплопроводности и линейного расширения ситалла и металлических элементов контактных площадок увеличивается напряжение, обусловливающее появление трещин и в микросварном контакте.
Рис. 6.21. Изменение сопротивлений микросварных контактов Al-Au на ситалле в процессе термоэлектротренировки
Рис. 6.22. Поперечные сечения микросоединений Al-Au, выполненных УЗС, после термоэлектротренировки в течение 250 ч: а – золотое покрытие с подслоем никеля на корпусе ИМС; б – золотое покрытие с подслоем меди на ситалле. Увеличение 500×
Рис. 6.23. Поперечные сечения микросоединений Al-Au с подслоем меди на ситалле после ТКС (а) и после термоэлектротренировки в течение 250 ч (б). Увеличение 500×
При ТКС наблюдается некоторое повышение твердости пленки золота на ситалле. Повышение твердости золотого гальванического покрытия может быть обусловлено не режимом осаждения, а диффузией медного подслоя в пленку и на его поверхность. Так, в процессе термоэлектротренировки произошло покраснение золотого покрытия контактных площадок, а на некоторых из них наблюдалось потемнение.
|
Повышение сопротивлений контактов Al-Au на ситалле, образованных УЗС, после 160 ч термоэлектротренировки, по-видимому, связано с характером роста интерметаллидов. Чем более ярко выражен островковый характер роста интерметаллидов, тем в большей степени возрастает сопротивление такого контакта. Увеличение сопротивления в вышеуказанных контактах, по всей видимости, связано с зарождением и ростом микротрещин в прослойке интерметаллида. Трещины, возникающие по периметру сварного соединения, вызывают изоляцию проволоки от места сварки и повышают не только электрическое сопротивление, но и снижают прочность соединений. На снижение прочности соединений существенное влияние оказывает и отжиг проволоки при испытаниях.
В соединениях на траверсах (золото с подслоем никеля) сопротивление стабильно в процессе всего времени термоэлектротренировки. Трещин в контактах не обнаружено. Следует отметить, что при изготовлении ППИ используется алюминиевая проволока, легированная 0,9 % Si. Добавка кремния, естественно, оказывает определенную роль на металлургические процессы в сварном соединении. Кроме того, толщина золотого покрытия на корпусах ИС (особенно на контактных площадках траверсов транзисторов) может колебаться в пределах нескольких микрометров.
Определенный вклад в формирование различных фаз AlхAuу вносит перенос металла в результате электромиграции.
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!