Pengawalan pertumbuhan sebatian antara logam sambungan pateri-papan litar bercetak menggunakan salutan nikel

Abstract

Bahan aloi pateri dalam kumpulan Sn-Ag-Cu (SAC) merupakan bahan pematerian yang bebas plumbum digunakan secara meluas dalam industri elektronik. Antarasambungan pateri bertindak untuk menghubungkan komponen elektronik pada papan litar bercetak (PCB). PCB memainkan peranan yang penting dalam tindak balas pematerian dan mikrostruktur antarasambungan pateri-substrat seterusnya mempengaruhi kebolehharapan suatu sambungan pateri. Pes pateri Sn0.3Ag0.7Cu (SAC0307) dipaterikan pada tiga jenis PCB iaitu PCB tanpa salutan (PCB/Cu) sebagai sampel kawalan, PCB dengan salutan timah (PCB/Sn) dan PCB dengan salutan nikel (PCB/Ni). Kajian ini bertujuan untuk mengkaji kesan salutan permukaan PCB ke atas pertumbuhan sebatian antara logam (IMC) selepas uji kaji penuaan sesuhu yang berbeza selama 1000 jam. Keputusan menunjukkan purata ketebalan lapisan IMC ~ 5.7 μm serta kadar pertumbuhan lapisan IMC yang paling rendah adalah selari dengan tenaga pengaktifan tertinggi dengan salutan Ni iaitu 41 kJ/mol berbanding PCB/Cu dan PCB/Sn. Ini bermakna salutan Ni pada PCB mampu mengawal pertumbuhan IMC sehingga lebih kurang 40% berbanding salutan Sn dan tanpa salutan.