Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2014

01.02.2014

Solidification of Sn-0.7Cu-0.15Zn Solder: In Situ Observation

verfasst von: Guang Zeng, Stuart D. McDonald, Christopher M. Gourlay, Kentaro Uesugi, Yasuko Terada, Hideyuki Yasuda, Kazuhiro Nogita

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2014

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

High resolution time-resolved X-ray imaging with synchrotron radiation was used for in situ observation of four distinct events during solidification of a Sn-0.7Cu-0.15Zn solder despite small composition and density differences. These included βSn dendrite growth, Sn-Cu6Sn5 univariant eutectic growth, microporosity formation, and a polyphase reaction in the last stages of freezing. The development of microstructure was described quantitatively by tracking the loci of dendrite tips during grain growth. The results have implications for microstructure control and the understanding of structure–property relationships in Sn-Cu-Zn lead-free solders.

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!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat H.Y. Hsiao, C.M. Liu, H.W. Lin, T.C. Liu, C.L. Lu, Y.S. Huang, C. Chen, and K.N. Tu: Science, 2012, vol. 336, pp. 1007–10. H.Y. Hsiao, C.M. Liu, H.W. Lin, T.C. Liu, C.L. Lu, Y.S. Huang, C. Chen, and K.N. Tu: Science, 2012, vol. 336, pp. 1007–10.
2.
Zurück zum Zitat T. El-Ashram and R. Shalaby: J. Electron. Mater., 2005, vol. 34, pp. 212–25.CrossRef T. El-Ashram and R. Shalaby: J. Electron. Mater., 2005, vol. 34, pp. 212–25.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat M.G. Cho, S.K. Kang, D.Y. Shih, and H.M. Lee: J. Electron. Mater., 2007, vol. 36, pp. 1501–09.CrossRef M.G. Cho, S.K. Kang, D.Y. Shih, and H.M. Lee: J. Electron. Mater., 2007, vol. 36, pp. 1501–09.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat D. Swenson: J. Mater. Sci., 2007, vol. 18, pp. 39–54. D. Swenson: J. Mater. Sci., 2007, vol. 18, pp. 39–54.
5.
Zurück zum Zitat F. Wang, X. Ma, and Y. Qian: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 699–702.CrossRef F. Wang, X. Ma, and Y. Qian: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 699–702.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat G. Zeng, S.D. McDonald, Q. Gu, and K. Nogita: J. Mater. Res., 2012, vol. 27, pp. 2609–14.CrossRef G. Zeng, S.D. McDonald, Q. Gu, and K. Nogita: J. Mater. Res., 2012, vol. 27, pp. 2609–14.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Y.C. Huang, S.W. Chen, C.Y. Chou, and W. Gierlotka: J. Alloy Compd., 2009, vol. 477, pp. 283–90.CrossRef Y.C. Huang, S.W. Chen, C.Y. Chou, and W. Gierlotka: J. Alloy Compd., 2009, vol. 477, pp. 283–90.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat C.Y. Chou and S.W. Chen: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 2393–2400.CrossRef C.Y. Chou and S.W. Chen: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 2393–2400.CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat W.Q. Shao, C.Y. Yu, W.C. Lu, J.G. Duh, and S.O. Chen: Mater. Lett., 2013, vol. 93, pp. 300–03.CrossRef W.Q. Shao, C.Y. Yu, W.C. Lu, J.G. Duh, and S.O. Chen: Mater. Lett., 2013, vol. 93, pp. 300–03.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat T.R. Bieler, H. Jiang, L.P. Lehman, T. Kirkpatrick, E.J. Cotts, and B. Nandagopal: IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, 2008, vol. 31, pp. 370–81. T.R. Bieler, H. Jiang, L.P. Lehman, T. Kirkpatrick, E.J. Cotts, and B. Nandagopal: IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, 2008, vol. 31, pp. 370–81.
12.
Zurück zum Zitat C. Kinney, X. Linares, K.-O. Lee, and J.W. Morris: J. Electron. Mater., 2013, vol. 42, pp. 607–15.CrossRef C. Kinney, X. Linares, K.-O. Lee, and J.W. Morris: J. Electron. Mater., 2013, vol. 42, pp. 607–15.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat K. Subramanian and J. Lee: J. Mater. Sci., 2004, vol. 15, pp. 235–40. K. Subramanian and J. Lee: J. Mater. Sci., 2004, vol. 15, pp. 235–40.
14.
Zurück zum Zitat R. Schaefer and M. Glicksman: AIME Met. Soc. Trans., 1967, vol. 239, pp. 257–60. R. Schaefer and M. Glicksman: AIME Met. Soc. Trans., 1967, vol. 239, pp. 257–60.
15.
Zurück zum Zitat T. Schenk, H. Nguyen Thi, J. Gastaldi, G. Reinhart, V. Cristiglio, N. Mangelinck-Noël, H. Klein, J. Härtwig, B. Grushko, B. Billia, and J. Baruchel: J. Cryst. Growth, 2005, vol. 275, pp. 201–08.CrossRef T. Schenk, H. Nguyen Thi, J. Gastaldi, G. Reinhart, V. Cristiglio, N. Mangelinck-Noël, H. Klein, J. Härtwig, B. Grushko, B. Billia, and J. Baruchel: J. Cryst. Growth, 2005, vol. 275, pp. 201–08.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat H. Yasuda, T. Nagira, M. Yoshiya, N. Nakatsuka, A. Sugiyama, K. Uesugi, and K. Umetani: ISIJ Int., 2011, vol. 51, pp. 402–08.CrossRef H. Yasuda, T. Nagira, M. Yoshiya, N. Nakatsuka, A. Sugiyama, K. Uesugi, and K. Umetani: ISIJ Int., 2011, vol. 51, pp. 402–08.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat H. Yasuda, I. Ohnaka, K. Kawasaki, A. Sugiyama, T. Ohmichi, J. Iwane, and K. Umetani: J. Cryst. Growth, 2004, vol. 262, pp. 645–52.CrossRef H. Yasuda, I. Ohnaka, K. Kawasaki, A. Sugiyama, T. Ohmichi, J. Iwane, and K. Umetani: J. Cryst. Growth, 2004, vol. 262, pp. 645–52.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat C.M. Gourlay, K. Nogita, A.K. Dahle, Y. Yamamoto, K. Uesugi, T. Nagira, M. Yoshiya, and H. Yasuda: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 4043–54.CrossRef C.M. Gourlay, K. Nogita, A.K. Dahle, Y. Yamamoto, K. Uesugi, T. Nagira, M. Yoshiya, and H. Yasuda: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 4043–54.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Deville, E. Maire, A. Lasalle, A. Bogner, C. Gauthier, J. Leloup, and C. Guizard: J. Am. Ceram. Soc., 2009, vol. 92, pp. 2497–2503.CrossRef S. Deville, E. Maire, A. Lasalle, A. Bogner, C. Gauthier, J. Leloup, and C. Guizard: J. Am. Ceram. Soc., 2009, vol. 92, pp. 2497–2503.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H.T. Ma, L. Qu, M.L. Huang, L.Y. Gu, N. Zhao, and L. Wang: J. Alloy Compd., 2012, vol. 537, pp. 286–90.CrossRef H.T. Ma, L. Qu, M.L. Huang, L.Y. Gu, N. Zhao, and L. Wang: J. Alloy Compd., 2012, vol. 537, pp. 286–90.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat H. Yasuda, T. Nagira, M. Yoshiya, M. Uesugi, N. Nakatsuka, M. Kiire, A. Sugiyama, K. Uesugi, and K. Umetani: IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2012, vol. 27, p. 012084.CrossRef H. Yasuda, T. Nagira, M. Yoshiya, M. Uesugi, N. Nakatsuka, M. Kiire, A. Sugiyama, K. Uesugi, and K. Umetani: IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2012, vol. 27, p. 012084.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat G. Reinhart, N. Mangelinck-Noël, H. Nguyen-Thi, T. Schenk, J. Gastaldi, B. Billia, P. Pino, J. Härtwig, and J. Baruchel: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 413–414, pp. 384–88.CrossRef G. Reinhart, N. Mangelinck-Noël, H. Nguyen-Thi, T. Schenk, J. Gastaldi, B. Billia, P. Pino, J. Härtwig, and J. Baruchel: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 413–414, pp. 384–88.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat B. Li, H.D. Brody, and A. Kazimirov: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 599–605.CrossRef B. Li, H.D. Brody, and A. Kazimirov: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 599–605.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat M.L. Huang, Z.J. Zhang, N. Zhao, and Q. Zhou: Scripta Mater., 2013, vol. 68, pp. 853–856.CrossRef M.L. Huang, Z.J. Zhang, N. Zhao, and Q. Zhou: Scripta Mater., 2013, vol. 68, pp. 853–856.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat A. Bogno, H. Nguyen-Thi, A. Buffet, G. Reinhart, B. Billia, N. Mangelinck-Noël, N. Bergeon, J. Baruchel, and T. Schenk: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 4356–65.CrossRef A. Bogno, H. Nguyen-Thi, A. Buffet, G. Reinhart, B. Billia, N. Mangelinck-Noël, N. Bergeon, J. Baruchel, and T. Schenk: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 4356–65.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A. Bogno, H. Nguyen Thi, N. Bergeon, N. Mangelinck Noël, T. Schenk, B. Billia, E. Boller, and J. Baruchel: Nucl. Instrum. Methods A, 2010, vol. 268, pp. 394–98. A. Bogno, H. Nguyen Thi, N. Bergeon, N. Mangelinck Noël, T. Schenk, B. Billia, E. Boller, and J. Baruchel: Nucl. Instrum. Methods A, 2010, vol. 268, pp. 394–98.
27.
Zurück zum Zitat R.H. Mathiesen and L. Arnberg: Acta Mater. 2005, vol. 53, pp. 947–56.CrossRef R.H. Mathiesen and L. Arnberg: Acta Mater. 2005, vol. 53, pp. 947–56.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat R.H. Mathiesen, L. Arnberg, Y. Li, V. Meier, P.L. Schaffer, I. Snigireva, A. Snigirev, and A.K. Dahle: Metall. Mater. Trans. A, 2011, vol. 42A, pp. 170–80.CrossRef R.H. Mathiesen, L. Arnberg, Y. Li, V. Meier, P.L. Schaffer, I. Snigireva, A. Snigirev, and A.K. Dahle: Metall. Mater. Trans. A, 2011, vol. 42A, pp. 170–80.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat J. Zhu, T. Wang, F. Cao, W. Huang, H. Fu, and Z. Chen: Mater. Lett., 2012, vol. 89, pp. 137–39.CrossRef J. Zhu, T. Wang, F. Cao, W. Huang, H. Fu, and Z. Chen: Mater. Lett., 2012, vol. 89, pp. 137–39.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat S. Stankus and R. Khairulin: High Temp., 2006, vol. 44, pp. 389–95. S. Stankus and R. Khairulin: High Temp., 2006, vol. 44, pp. 389–95.
31.
Zurück zum Zitat S.D. McDonald, K. Nogita, and A.K. Dahle: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4273–30.CrossRef S.D. McDonald, K. Nogita, and A.K. Dahle: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4273–30.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Y. Terada, H. Yumoto, A. Takeuchi, Y. Suzuki, K. Yamauchi, and T. Uruga: Nucl. Instrum. Methods A, 2010, vol. 616, pp. 270–2.CrossRef Y. Terada, H. Yumoto, A. Takeuchi, Y. Suzuki, K. Yamauchi, and T. Uruga: Nucl. Instrum. Methods A, 2010, vol. 616, pp. 270–2.CrossRef
33.
Zurück zum Zitat T. Ventura, S. Terzi, M. Rappaz, and A.K. Dahle, Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 1651–58.CrossRef T. Ventura, S. Terzi, M. Rappaz, and A.K. Dahle, Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 1651–58.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat H. Yasuda, Y. Yamamoto, N. Nakatsuka, M. Yoshiya, T. Nagira, A. Sugiyama, I. Ohnaka, K. Uesugi and K. Umetani: in Modeling of Casting, Welding, and Advanced Solidification Processes-XII, Steve L. Cockcroft and Daan M. Maijer, eds., The Minerals, Metals & Materials Society, Vancouver, BC, 2009, pp. 245–52. H. Yasuda, Y. Yamamoto, N. Nakatsuka, M. Yoshiya, T. Nagira, A. Sugiyama, I. Ohnaka, K. Uesugi and K. Umetani: in Modeling of Casting, Welding, and Advanced Solidification Processes-XII, Steve L. Cockcroft and Daan M. Maijer, eds., The Minerals, Metals & Materials Society, Vancouver, BC, 2009, pp. 245–52.
36.
Zurück zum Zitat A. Bogno, H. Nguyen-Thi, G. Reinhart, B. Billia, and J. Baruchel: Acta Mater., 2012, vol. 61, pp. 1303–1315.CrossRef A. Bogno, H. Nguyen-Thi, G. Reinhart, B. Billia, and J. Baruchel: Acta Mater., 2012, vol. 61, pp. 1303–1315.CrossRef
37.
Zurück zum Zitat A. El-Daly and A. El-Taher: Mater. Des., 2013, vol. 47, pp. 607–14.CrossRef A. El-Daly and A. El-Taher: Mater. Des., 2013, vol. 47, pp. 607–14.CrossRef
38.
Zurück zum Zitat J.A. Dantzig and M. Rappaz: Solidification, 1st ed., EPFL Press, Lausanne, 2009. J.A. Dantzig and M. Rappaz: Solidification, 1st ed., EPFL Press, Lausanne, 2009.
39.
Zurück zum Zitat G. Zeng, S.D. McDonald, D. Mu, Y. Zhang, J. Chen, and K. Nogita: Brisbane, Australia, unpublished research, 2013. G. Zeng, S.D. McDonald, D. Mu, Y. Zhang, J. Chen, and K. Nogita: Brisbane, Australia, unpublished research, 2013.
Metadaten
Titel
Solidification of Sn-0.7Cu-0.15Zn Solder: In Situ Observation
verfasst von
Guang Zeng
Stuart D. McDonald
Christopher M. Gourlay
Kentaro Uesugi
Yasuko Terada
Hideyuki Yasuda
Kazuhiro Nogita
Publikationsdatum
01.02.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2014
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-013-2008-0

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2014

Metallurgical and Materials Transactions A 2/2014 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.