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Der Einfluss der Zugabe von Mo- und ZrO2-Nanopartikeln auf die Grenzflächeneigenschaften und die Scherfestigkeit von Sn58Bi-Lötverbindungen wurde untersucht. Die Grenzflächenmikrostrukturen der Sn58Bi/Cu-, Sn58Bi + Mo/Cu- und Sn58Bi + ZrO2/Cu-Lötverbindungen wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) in Kombination mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Röntgendiffraktion (XRD) analysiert. Intermetallische Verbindungen (IMCs) von MoSn2 wurden in der Sn58Bi + Mo/Cu-Lötverbindung nachgewiesen, während SnZr, Zr5Sn3, ZrCu und ZrSn2 in der Sn58Bi + ZrO2/Cu-Lötverbindung nachgewiesen wurden. Die IMC-Schichten für beide Verbundlote bestehen aus Cu6Sn5 und Cu3Sn. Die REM-Bilder dieser Schichten wurden verwendet, um die Dicke der IMC-Schicht zu messen. Die durchschnittliche Dicke der IMC-Schicht beträgt 1,4431 µm für Sn58Bi + Mo/Cu und 0,9112 µm für Sn58Bi + ZrO2/Cu-Lötverbindungen. Die Scherfestigkeit der Lötverbindungen wurde mittels der Einzelscher-Testmethode untersucht. Die durchschnittliche maximale Last und Scherbelastung der Sn58Bi + Mo/Cu- und Sn58Bi + ZrO2/Cu-Lötverbindungen wurden um 33 % bzw. 69 % im Vergleich zu denen der Sn58Bi/Cu-Lötverbindung erhöht. Beim Vergleich beider Verbundlötverbindungen zeigt sich, dass die letztere besser abschneidet, da die Zugabe kleinerer ZrO2-Nanopartikel die Grenzflächeneigenschaften verbessert und eine stärkere Lötverbindung ermöglicht.
Singh et al. (Do,) haben diese Frage untersucht.