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22.02.2019 | Ausgabe 4/2019

Journal of Materials Engineering and Performance 4/2019

Lead Whisker Formation in the Gold-Lead System

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 4/2019
Autor:
D. E. Helling
Wichtige Hinweise
This article is an invited submission to JMEP selected from presentations at the 29th Advanced Aerospace Materials and Processes (AeroMat) Conference and Exposition held May 7-10, 2018, in Orlando, Florida, and has been expanded from the original presentation.

Publisher's Note

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

Abstract

Metallic whiskers of pure lead (Pb) have been observed in the solder of several types of transistors. The conditions that lead to these whiskers were evaluated, including characterization of the whisker lengths and whisker density as a function of time and temperature. The potential cause and impact they would have on the reliability of electronics has been investigated. Based on these results, it is hypothesized that these whiskers may be caused by the relief of residual stresses that are created during the evolution of Au-In and/or Au-Pb intermetallic compounds or, possibly, by a decomposition of the AuPb3 phase. Due to their small size, the Pb whiskers that were observed were considered to not be a reliability concern, but similar or larger Pb whiskers could cause electrical failure in some applications.

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