将这些数值代入式中,我们可以得到对于铝的块体材料,取Z*=-26,则临界长度为3μm,其大小在数量级上是正确的,但是要小于实验测量的10~20μm。值得注意的是,临界长度可以利用实验方法测量长的铝条直接测出。在测量时,需要延长电迁移试验至足够长的时间,直到使得在阴极的质量传输或抑制作用停止为止。当ΔHmkT时,在分母中的“-1”项便可以忽略不计,化简后的等式表明临界长度对温度并不敏感。......
2023-06-20
让我们回到式(8.22)中的“临界积值”。如果我们把Δσ用YΔε替换,其中Y是杨氏模量,Δε=0.2%是弹性极限,我们可以看到,“临界积值”是杨氏模量、电阻率及互连材料的有效电荷数的函数:
我们已经用体积模量,而不是杨氏模量来解释式(8.28)中背应力的产生。由于体积模量和杨氏模量是相关联的,所以为了方便起见,我们在这里使用杨氏模量来进行相关的演算。
为了方便我们对铜、铝和锡铅共晶焊料之间的临界积值进行讨论,我们先来回顾一下相关内容。锡铅共晶焊料的电阻率比铝、铜的电阻率要大一个数量级,如表9.1所示。锡铅共晶焊料的杨氏模量(30 GPa)是铝(69 GPa)和铜的(110 GPa)1/2~1/4倍。锡铅共晶焊料的有效电荷数(晶格扩散的Z*)比铝(晶界扩散的Z*)和铜(表面扩散的Z*)的有效核电荷数要大1个数量级。因此,在式(9.1)中,如果将Δx看作一个常量,那么引起锡铅共晶焊点中电迁移损伤所需的电流密度,比在铝和铜互连引线中所需要的电流密度要小2个数量级。如果引起铝和铜互连引线电迁移失效的电流密度为105~106 A/cm2,那么共晶焊点的电迁移失效电流密度为103~104 A/cm2。这也正是倒装芯片焊点中电迁移问题如此严重的主要原因。
有关电子软钎焊连接技术 材料、性能及可靠性的文章
将这些数值代入式中,我们可以得到对于铝的块体材料,取Z*=-26,则临界长度为3μm,其大小在数量级上是正确的,但是要小于实验测量的10~20μm。值得注意的是,临界长度可以利用实验方法测量长的铝条直接测出。在测量时,需要延长电迁移试验至足够长的时间,直到使得在阴极的质量传输或抑制作用停止为止。当ΔHmkT时,在分母中的“-1”项便可以忽略不计,化简后的等式表明临界长度对温度并不敏感。......
2023-06-20
当水的实际pH大于pHL时就会结垢,小于pHL时,就不发生结垢。因此,临界pHL相当于饱和指数中的pHB,不同的是pHB是计算值,而pHL是实验测定值,各种影响因素都包括进去了,其数值显然要比pHB高。临界pHL结垢指数完全是用实验测定值代替热力学平衡推导式来预测水中的碳酸钙是否会沉淀出来,其实用意义比IB指数、IW指数和IP指数为好,以此方法研制成的测垢仪已经投入实际应用。......
2023-06-30
近年来又发展了悬浮无坩埚熔炼技术,可进一步提高钛合金熔炼的纯净度。钛合金熔炼过程中极易与环境中的气体发生反应从而吸收杂质元素。熔炼过程中合金熔体温度、合金成分及熔炼室内气体分压对其溶解度均有很大的影响。因此,钛合金熔炼均在真空环境中,通常还需要采用惰性气体保护。表3-3 钛合金与一些耐火材料的反应石墨坩埚曾被俄罗斯的钛熔炼企业广泛使用。......
2023-06-22
在一定用量染料的情况下实行低浴比染色时,其染液中染料的浓度相对较大,织物纤维上的染料浓度随染液中染料浓度的增加而上升,而染液中余留的染料浓度下降,减少了废弃染液中染料的排放量。低浴比染色附加的多省洗水系统及多功能智能水洗系统,有很显著的节水效果。低浴比染色技术在织物染色中有显著的技术优势,热传递速率高,主缸水位充满与排放时间短,节水、节能,大大缩短染色周期,增加生产量。......
2023-06-15
合金在铸造过程中所表现出来的工艺性能称为合金的铸造性,合金的铸造性主要包括流动性、收缩性、偏析和吸气性等。铸件的质量与合金的铸造性能密切相关,其中流动性和收缩性对铸件的质量影响最大。图4-2铁碳合金的流动牲与碳的质量分数的关系4.1.2.2合金的充型能力充型能力是指液态金属充满铸型型腔,获得轮廓清晰、形状完整的铸件的能力。......
2023-06-24
据编者了解,把熔点低于232℃的合金称为低熔点合金较为普遍。低熔点合金具有熔点低、强度高、浇注后冷却膨胀、合金材料可长期反复使用等特点,在模具中得到广泛应用。用低熔点合金制作模具,可使制模周期缩短80%,模具成本降低60%~80%,模具改型方便。低熔点合金材料的种类很多,但能够用来制作模具的材料并不多。低熔点合金中,锑的熔点为630℃,铅的熔点为327℃,铋为271℃,锡为231℃。......
2023-06-26
最近听了深入科学课堂,对科学课中的“问题”进行了一个专题研究,发现科学课中的探究之所以效率不高、程度不深,与“科学问题”的质量偏低直接相关。问题科学性低,缺乏研究的指向。教师要有意识地训练学生提出封闭性问题的能力,以及把开放性问题转变为封闭性问题的能力。如果把里面再放进铁钉、木块、马铃薯,学生可能就领悟不了要研究的问题了,也就是说材料就不利于科学问题的突出了。......
2023-08-01
的确,这种极端情况已经被Brandenburg和Yeh所证明真实存在于150℃下的共晶锡铅焊点所发生的电迁移现象中。在电迁移后,我们看到两相几乎完全分离。同时,在如9.5节中所讨论的复合材料焊点的电迁移,电迁移诱导锡与铅元素的再分布,分别偏析到阴极处和阳极处。因此,共晶两相混合物里的偏析现象是非常显著的。我们将在下面内容阐述该现象发生在共晶混合物的电迁移中。在一个共晶系统的两相结构中,合金成分并不受共晶点的限制。......
2023-06-20
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