Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

26.06.2019 | Review | Ausgabe 14/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2019

Effects of Pd addition on the interfacial reactions between Cu and Al during ultrasonic welding

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 14/2019
Autoren:
Yahong Du, Ming Wen, Hongjun Ji, Mingyu Li, Zhi-Quan Liu
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The interfacial reactions between Cu and Al during ultrasonic welding were investigated, focusing on the effect of Pd in Pd-coated Cu and Pd-alloyed Cu (0.3 wt% and 2 wt% PdCu). For Pd-coated Cu–Al bonding, it is found that Pd layer would act as diffusion barrier layer at the interface, and intermetallic compounds (IMCs) formed at Pd-free location for as-welded condition. As annealing time increases, Cu atoms and Al atoms bypassed the fractured Pd layer to form IMCs at the interface. Combining experimental observations, a model of Pd diffusion barrier effect was first proposed at the Pd-coated Cu–Al interface. For Pd-alloyed Cu–Al bonding, Pd can promote the atomic diffusion of active elements and accelerate the formation of IMCs, and excessive 2 wt% Pd addition can lead to the appearance of voids and cracks at interface, which is destructive for reliable interconnection structure. The thickness of the interfacial IMCs for pure Cu and 0.3 wt% PdCu at different heat treatment conditions has a linear relationship with the square root of time, which means that the growth of IMCs is controlled by volume diffusion. The diffusion activation energy of IMCs for 0.3 wt% PdCu (46.08 kJ/mol, 52.88 kJ/mol, and 65.35 kJ/mol for Cu9Al4, CuAl and CuAl2 respectively) was smaller than that for pure Cu (60.24 kJ/mol, 58.12 kJ/mol, and 82.94 kJ/mol for Cu9Al4, CuAl and CuAl2 respectively). Furthermore, the percentage of Cu9Al4 in the whole IMC decreased for 0.3 wt% PdCu, which can reduce the halogen corrosion from epoxy molding compound (EMC) during the reliability test of highly accelerated temperature and humidity stress testing (HAST).

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 14/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2019 Zur Ausgabe