仪器网

欢迎您: 免费注册 仪器双拼网址:www.yiqi.com
首页-资讯-资料-产品-求购-招标-品牌-展会-商机-专题-行业应用-社区-供应商-访谈-招聘-培训手机版
官方微信
仪器网资讯中心
仪器网/ 资讯中心/钨灯丝电镜应用 | 印制电路板中的IMC层分析

钨灯丝电镜应用 | 印制电路板中的IMC层分析

2022-05-13 10:37:21  来源:北京欧波同光学技术有限公司 浏览量:73次
【导读】在焊接领域的狭义上是指铜锡、金锡、镍锡及银锡之间的共化物。其中尤以铜锡间之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及恶性Cu3Sn(Epsilon Phase)最为常见



72.jpg


IMC是Intermetallic compound 的缩写,译为"介面合金共化物"。广义上说是指某些金属相互紧密接触之介面间,会产生一种原子迁移互动的行为,组成一层类似合金的"化合物",并可写出分子式。在焊接领域的狭义上是指铜锡、金锡、镍锡及银锡之间的共化物。其中尤以铜锡间之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及恶性Cu3Sn(Epsilon Phase)最为常见,对焊锡性及焊点可靠度(即焊点强度)两者影响最 大。


1► 钨灯丝电镜分析

用大型钨灯丝电镜Axia来看PCB版上的典型IMC层(如图1所示)。可以看到他的IMC层大约是2微米。这个厚度是比较好的IMC层厚度。由于Axia电镜有着独有的实时元素分析,可以瞬间完成元素分析。这样就可以轻易得到一个可以直观显示IMC分层的元素分布(如图2)。接下来,把倍数提高一些,得到5000倍的SEM图片。基于Axia卓 越的分辨率,可以发现IMC层下部有着明显的恶性Cu3Sn(Epsilon Phase)层(如图3)。


73.jpg

图1 PCB版上的典型IMC层


74.jpg

图2 Axia ChemiSEM实时元素分析


75.jpg

图3 铜锡间之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及恶性Cu3Sn(Epsilon Phase)


此类物质其老化程度受到锡原子与底金属原子互相渗入的多少,而又可分出好几道层次来。这种由焊锡与其被焊金属界面之间所形成的各种共合物,统称IMC (如图4/图5) 。


76.jpg

图4  锡原子与底金属原子渗入分层


77.jpg

图5 锡原子与底金属原子渗入分层


2►IMC层形成过程

再看看IMC层形成过程。当熔融态的焊锡落在洁铜面的瞬间,将会立即发生沾锡(Wetting俗称吃锡)的焊接动作。此时也立即会有锡原子扩散(Diffuse)到铜层中去,而铜原子也同时会扩散进入焊锡中,二者在交接口上形成良性且必须是Cu6Sn5的IMC,称为η-phase(读做Eta相),此种新生”准化合物”中含锡之重量比约占60%。


一起看看Axia能谱的结果吧(如图6)。它的质量百分比是55.1%,真的和理论上的相差无几呢。


80.png

图6 IMC层能谱点扫描

标签:Axia电镜 , 钨灯丝电镜分析
随时了解更多仪器资讯,求购、招标、中标信息实时更新,厂商招商信息随时看。大量、齐全、专业的仪器信息尽在仪器网(yiqi.com)。扫一扫关注仪器网官方微信,随时随地查看仪器用户采购、招标需求!
为你精选
最新企业新闻
最新产品文章
热门标签
上海长方光学仪器有限公司