Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2012

01.12.2012

Observation of the solidification microstructure of Sn3.5Ag droplets prepared by CDCA technique

verfasst von: Jin Zhao, Yulai Gao, Weipeng Zhang, Tingting Song, Qijie Zhai

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The Sn3.5Ag droplets in various sizes have been prepared by the consumable-electrode direct current arc technique. The cooling rates of the droplets have been evaluated based on Newton’s cooling law and it shows that the cooling rates of the droplets increase dramatically from 6.84 × 102 to 2.52 × 105 K/s as the droplet size decreases from 830 to 43 μm. The range of cooling rate is close to that of laser soldering (up to 104 K/s). It has been found that the β-Sn dendrites are refined as the cooling rate increase, and when the cooling rate is 1.30 × 105 K/s, which corresponding to the size scale smaller than 60 μm, the dendrites nearly disappear in the droplets. In addition, it has been observed that the high cooling rate could successfully avoid the precipitation of plate-like Ag3Sn and promote the formation of nanoparticles which are desirable in practical application. These nanoparticles uniformly distribute in the Sn matrix and the average size of nanoparticles in different droplets is 46.4 nm (in 380–830 μm droplets), 57.2 nm (in 150–250 μm droplets), 60.6 nm (in 96–150 μm droplets), 63.2 nm (in 43–60 μm droplets) and 65.3 nm (in droplets of <43 μm), respectively. According to the dispersion-strengthening effect, the existence of nanoparticles would be beneficial to improve the mechanical property of the Sn3.5Ag solder alloy.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

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

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

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

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

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




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

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




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
3.
Zurück zum Zitat H. Zhang, W.M. Tang, G.Q. Xu et al., Mater. Chem. Phys. 122, 64 (2010)CrossRef H. Zhang, W.M. Tang, G.Q. Xu et al., Mater. Chem. Phys. 122, 64 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat I. Shohji, T. Yoshida, T. Takahashi et al., Mater. Sci. Eng. A 366, 50 (2004)CrossRef I. Shohji, T. Yoshida, T. Takahashi et al., Mater. Sci. Eng. A 366, 50 (2004)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y. Tian, W. Liu, R. An et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 2 (2012)CrossRef Y. Tian, W. Liu, R. An et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 2 (2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat C. Zou, Y. Gao, B. Yang et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 136 (2012)CrossRef C. Zou, Y. Gao, B. Yang et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 136 (2012)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A. Pietriková, J. Bednarcík, J. Durisin, J. Alloy. Compd. 509, 1550 (2011)CrossRef A. Pietriková, J. Bednarcík, J. Durisin, J. Alloy. Compd. 509, 1550 (2011)CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat M.M. ElBahay, M.E. ElMossalamy, M. Mahdy et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 15, 519 (2004)CrossRef M.M. ElBahay, M.E. ElMossalamy, M. Mahdy et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 15, 519 (2004)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Z. Zhang, D. Witkin, E.J. Lavernia, J. Non-Cryst. Solids 351, 1646 (2005)CrossRef Z. Zhang, D. Witkin, E.J. Lavernia, J. Non-Cryst. Solids 351, 1646 (2005)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat L.H. Kong, Y.L. Gao, T.T. Song et al., J. Magn. Magn. Mater. 323, 2165 (2011)CrossRef L.H. Kong, Y.L. Gao, T.T. Song et al., J. Magn. Magn. Mater. 323, 2165 (2011)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A. Zambon, B. Badan, G. Vedovato et al., Mater. Sci. Eng. A Struct. 304–306, 452 (2001)CrossRef A. Zambon, B. Badan, G. Vedovato et al., Mater. Sci. Eng. A Struct. 304–306, 452 (2001)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat Q.J. Zhai, Y.L. Gao, W.B. Guan et al., Mater. Sci. Eng. A 441, 278 (2006)CrossRef Q.J. Zhai, Y.L. Gao, W.B. Guan et al., Mater. Sci. Eng. A 441, 278 (2006)CrossRef
16.
17.
18.
Zurück zum Zitat J. Shen, Y. Liu, Y. Han et al., T. Nonferr. Metals Soc. 16, 59 (2006)CrossRef J. Shen, Y. Liu, Y. Han et al., T. Nonferr. Metals Soc. 16, 59 (2006)CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat R. Kinyanjui, L. Lehman, L. Zavalij et al., J. Mater. Res. 20, 2914 (2005)CrossRef R. Kinyanjui, L. Lehman, L. Zavalij et al., J. Mater. Res. 20, 2914 (2005)CrossRef
21.
22.
23.
Zurück zum Zitat Z. Han, S. Xue, J. Wang et al., J. Electron. Packag. 131, 021004 (2009)CrossRef Z. Han, S. Xue, J. Wang et al., J. Electron. Packag. 131, 021004 (2009)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat Z.J. Han, S.B. Xue, J.X. Wang et al., T. Nonferr. Metals Soc. 18, 814 (2008)CrossRef Z.J. Han, S.B. Xue, J.X. Wang et al., T. Nonferr. Metals Soc. 18, 814 (2008)CrossRef
26.
27.
Zurück zum Zitat X.P. Zhang, C.B. Yu, Y.P. Zhang et al., J. Mater. Process. Tech. 192, 539 (2007)CrossRef X.P. Zhang, C.B. Yu, Y.P. Zhang et al., J. Mater. Process. Tech. 192, 539 (2007)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat M. Yang, Y. Dai, C. Song et al., J. Mater. Process Tech. 210, 351 (2010)CrossRef M. Yang, Y. Dai, C. Song et al., J. Mater. Process Tech. 210, 351 (2010)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat C. Zou, Y. Gao, B. Yang et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 21, 868 (2010)CrossRef C. Zou, Y. Gao, B. Yang et al., J. Mater. Sci. Mater. Electron. 21, 868 (2010)CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat Q.G. Wang, C.H. Cáceres, Mater. Sci. Eng. A 234–236, 106 (1997) Q.G. Wang, C.H. Cáceres, Mater. Sci. Eng. A 234–236, 106 (1997)
33.
34.
35.
Zurück zum Zitat J.W. Hong, H.S. Kang, W.Y. Yoon et al., Mater. Sci. Eng. A 449–451, 727 (2007) J.W. Hong, H.S. Kang, W.Y. Yoon et al., Mater. Sci. Eng. A 449–451, 727 (2007)
36.
37.
Zurück zum Zitat D.W. Hendersona, T. Gosselina, A. Sarkhela et al., J. Mater. Res. 17, 2775 (2002)CrossRef D.W. Hendersona, T. Gosselina, A. Sarkhela et al., J. Mater. Res. 17, 2775 (2002)CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat D.Q. Yu, C.M.L. Wu, C.M.T. Law et al., J. Alloy. Compd. 392, 192 (2005)CrossRef D.Q. Yu, C.M.L. Wu, C.M.T. Law et al., J. Alloy. Compd. 392, 192 (2005)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat L. HwaTeng, C. YinFa, H. TingFu, et al., EPTC 875 (2009) L. HwaTeng, C. YinFa, H. TingFu, et al., EPTC 875 (2009)
42.
44.
45.
Metadaten
Titel
Observation of the solidification microstructure of Sn3.5Ag droplets prepared by CDCA technique
verfasst von
Jin Zhao
Yulai Gao
Weipeng Zhang
Tingting Song
Qijie Zhai
Publikationsdatum
01.12.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2012
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-012-0766-x

Weitere Artikel der Ausgabe 12/2012

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2012 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt