بررسی ریزساختار و خواص فیزیکی لحیم نانوکامپوزیتی حاوی درصدهای مختلف نانو صفحات گرافن (SAC۰۳۰۷+GNSs)

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 162

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSTI-8-1_004

تاریخ نمایه سازی: 25 مرداد 1401

چکیده مقاله:

با توسعه و پیشرفت صنایع الکترونیکی، اهمیت افزایش بهره وری مدارات الکترونیکی و همچنین حذف سرب از مدارات الکترونیکی بدلایل زیست محیطی، چالش بزرگی در زمینه طراحی و توسعه لحیم های نرم بدون سرب بر پایه قلع و با خواص فیزیکی و مکانیکی نزدیک به آلیاژهای قلع-سرب قدیمی ایجاد گردید. در همین راستا مجموعه آلیاژهای  Sn-Ag-Cuبا ترکیب یوتکتیک و ترکیبات نزدیک به آن، به عنوان آلیاژهای پیشنهادی جهت جایگزینی لحیم های  Pb-Snمطرح شده اند. به عنوان یک آلیاژ لحیم بدون سرب، نقطه ذوب پایین، قابلیت اطمینان بالای اتصالات و سازگاری با انواع فلاکس ها از جمله خواص این دسته از آلیاژهاست. به جهت بهبود خواص اتصال حاصل از لحیم کاری با این آلیاژها، از فرایند کامپوزیتی کردن با نانو ذرات مختلف استفاده می شود. در این پژوهش، از لحیم نرم با ترکیب  Sn۰.۳Ag۰.۷Cu تقویت شده با نانوصفحات گرافن با درصد وزنی های مختلف (۲/۰،م۱/۰،م۰۵/۰و۰)، استفاده شد. به جهت مشاهدات ریزساختاری از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی استفاده گردید. آزمون های فیزیکی از جمله اندازه گیری نقطه ذوب، ترشوندگی و مقاومت الکتریکی به جهت بررسی میزان اطمینان به آلیاژ لحیم، انجام شد.  براساس نتایج بدست آمده با افزودن نانوصفحات گرافن زاویه ترشوندگی لحیم ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. این پارامتر در مورد نمونه لحیم حاوی%۱/۰ نانوصفحات گرافن با %۱۰ کاهش حد بهینه را نشان می دهد. نقطه ذوب آلیاژ لحیم نیز با افزایش درصد نانوصفحات گرافن تغییر قابل توجهی را نشان نداد. علاوه بر این، با افزودن نانوصفحات گرافن، ضخامت ترکیبات بین فلزی Cu۶Sn۵ موجود در فصل مشترک اتصال بین مس و لحیم، %۳۰ کاهش را در مورد نمونه حاوی %۱/۰ گرافن نسبت به نمونه بدون گرافن نشان داد.  

نویسندگان

سجاد ازغندی راد

Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.

مجتبی موحدی

Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.

امیرحسین کوکبی

Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.

معین تمیزی

Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Chan, Y.C. and Yang, D., ۲۰۱۰. Failure mechanisms of solder ...
  • Shen, J. and Chan, Y.C., ۲۰۰۹. Research advances in nano-composite ...
  • Guo, F., ۲۰۰۶. Composite lead-free electronic solders. In Lead-Free Electronic ...
  • Subramanian, K.N., ۲۰۰۷. Lead-free electronic solders-Preface ...
  • Wu, C.L. and Wong, Y.W., ۲۰۰۶. Rare-earth additions to lead-free ...
  • Manko, H.H. and Rafanelli, A.J., ۲۰۰۲. Solders and Soldering ...
  • Abtew, M. and Selvaduray, G., ۲۰۰۰. Lead-free solders in microelectronics. ...
  • Lau, J.H. and Lee, N.C., ۲۰۲۰. Assembly and Reliability of ...
  • Lee, C., Wei, X., Kysar, J.W. and Hone, J., ۲۰۰۸. ...
  • Humpston, G. and Jacobson, D.M. eds., ۲۰۰۴. Principles of soldering. ...
  • Yin, L., Zhang, Z., Zuo, C., Fang, N., Yao, Z. ...
  • Lv, Y., Yang, W., Mao, J., Li, Y., Zhang, X. ...
  • Yu, D.Q., Zhao, J. and Wang, L., ۲۰۰۴. Improvement on ...
  • Vadukumpully, S., Paul, J., Mahanta, N. and Valiyaveettil, S., ۲۰۱۱. ...
  • Zhao, X., Zhang, Q., Chen, D. and Lu, P., ۲۰۱۰. ...
  • Chan, Y.C. and Yang, D., ۲۰۱۰. Failure mechanisms of solder ...
  • Shen, J. and Chan, Y.C., ۲۰۰۹. Research advances in nano-composite ...
  • Guo, F., ۲۰۰۶. Composite lead-free electronic solders. In Lead-Free Electronic ...
  • Subramanian, K.N., ۲۰۰۷. Lead-free electronic solders-Preface ...
  • Wu, C.L. and Wong, Y.W., ۲۰۰۶. Rare-earth additions to lead-free ...
  • Manko, H.H. and Rafanelli, A.J., ۲۰۰۲. Solders and Soldering ...
  • Abtew, M. and Selvaduray, G., ۲۰۰۰. Lead-free solders in microelectronics. ...
  • Lau, J.H. and Lee, N.C., ۲۰۲۰. Assembly and Reliability of ...
  • Lee, C., Wei, X., Kysar, J.W. and Hone, J., ۲۰۰۸. ...
  • Humpston, G. and Jacobson, D.M. eds., ۲۰۰۴. Principles of soldering. ...
  • Yin, L., Zhang, Z., Zuo, C., Fang, N., Yao, Z. ...
  • Lv, Y., Yang, W., Mao, J., Li, Y., Zhang, X. ...
  • Yu, D.Q., Zhao, J. and Wang, L., ۲۰۰۴. Improvement on ...
  • Vadukumpully, S., Paul, J., Mahanta, N. and Valiyaveettil, S., ۲۰۱۱. ...
  • Zhao, X., Zhang, Q., Chen, D. and Lu, P., ۲۰۱۰. ...
  • نمایش کامل مراجع