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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2016

07.03.2016

Tensile creep behavior of Sn–Ag–Cu–Ni multicomponent lead-free solder alloy

verfasst von: N. Zhao, M. L. Huang, C. M. L. Wu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2016

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Abstract

In the process of electronic packaging, the dissolution of under bump metallizations, such as Cu and Ni, into liquid solder occurs during soldering, which can change the original solder to a multicomponent one. Under the trend of miniaturization, it is quite necessary to evaluate the properties of multicomponent solder with excessive Cu and Ni compositions. In this study, the tensile creep behavior of Sn–3.5Ag–2.0Cu–0.5Ni multicomponent lead-free solder alloy is investigated at three temperatures, i.e., 303, 348 and 393 K. The steady-rate creep rates are obtained in the range of 10−4–10−8 s−1, when the normalized stress, σ/E, is in the range of 10−4–10−3. Based on the Dorn equation, the apparent stress exponent (n a), threshold stress (σ th), and activation energy of creep (Q C) are calculated at the three temperatures. It is found that the Sn–3.5Ag–2.0Cu–0.5Ni solder alloy shows a better creep performance than pure tin and eutectic Sn–3.5Ag solder due to the strengthening effect of Ag3Sn and (Cu,Ni)6Sn5 IMC precipitations. The true stress exponent for creep is identified to be 7, indicating that the creep behave is controlled by the dislocation-pipe diffusion in the tin matrix.

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Metadaten
Titel
Tensile creep behavior of Sn–Ag–Cu–Ni multicomponent lead-free solder alloy
verfasst von
N. Zhao
M. L. Huang
C. M. L. Wu
Publikationsdatum
07.03.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-4609-z

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