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Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 6/2014

01.06.2014

Inhibiting the growth of Sn whisker in Sn-9Zn lead-free solder by Nd and Ga

verfasst von: Peng Xue, Song-bai Xue, Yi-fu Shen, Hong Zhu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 6/2014

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Abstract

The effect of Nd and Ga additions on Sn whisker growth inhibition in Sn–9Zn solder is newly reported in this work. After ageing treatment at room temperature and 125 °C for over 4 months, no Sn whisker growth was observed in the joints soldered with Sn–9Zn–0.5 Ga–0.08Nd and Sn–9Zn–0.5 Ga–1Nd solders. XRD analysis shows that the formation of GaNd and GaNd3 compounds instead of SnNd compound is the key factor. Because the Gibbs formation free energies of GaNd and GaNd3 are more negative than that of SnNd, the GaNd and GaNd3 compounds are relatively more stable, no free Sn atoms released during exposure and oxidizing reaction to feed the Sn whisker growth. EDX analysis was also identified that the formation of Ga–Nd compounds substituted for the Sn–Nd IMC is the main factor that inhibited the spontaneous growth of Sn whisker.
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Metadaten
Titel
Inhibiting the growth of Sn whisker in Sn-9Zn lead-free solder by Nd and Ga
verfasst von
Peng Xue
Song-bai Xue
Yi-fu Shen
Hong Zhu
Publikationsdatum
01.06.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 6/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-1927-x

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