是假想电荷数，它所表示的是电子与扩散原子之间动量交换的力的等效效果；eE是电子风力，在良导体中通常它是直接力的十倍左右，在金属的电迁移现象中电子风力的作用要远大于直接力。所以，在电迁移现象中，被增强的原子扩散通量方向通常与电子漂移通量方向一致。换句话说，它将会体验到更大的电子散射作用，以及更大的电子风产生的力的作用，从而将其推向下一个平衡位置，即该原子扩散前空位所在位置。......
2025-09-29
电迁移引起的柯肯达尔转变现象在两相结构中的应用
【摘要】：在另一种情况下，完全没有背应力，这意味着可能产生的应力将全部通过晶格转变被立即释放掉。柯肯达尔晶格转变隐含的假设是，空位浓度在扩散区域处处处于平衡状态，所以在阴极不会有孔洞形成，而在阳极也不会有小丘形成。在这里我们将背应力与柯肯达尔转变的物理模型进行比较。在室温下，焊料的扩散依然相当快，而此时很有可能的是，柯肯达尔转变和背应力机制将共同产生作用，锡被推至阳极处。
在另一种情况下，完全没有背应力，这意味着可能产生的应力将全部通过晶格转变被立即释放掉。在通常的多晶块体材料中，其内部有较大的晶粒。所谓的晶格转变就是通过位错攀移作用而使在原子堆积区域中生成额外的晶面，与空位积累区域中解构原本的晶面的过程。每一处空位均处于平衡状态。然而，共晶两相混合物中的情况没有那么简单，因为两相晶粒存在生长和收缩作用。我们假设通过某种机制保证柯肯达尔晶格转变以速率U不断进行，并且在没有背应力作用下能够均衡扩散通量。那么在实验室参考系下：
将式（9.26）代入式（9.19）的约束条件中，得到柯肯达尔晶格转变速率：
将上面的等式代入等式（9.26）的约束条件中，在实验室参考系下，我们最终得到两种物质种类的扩散通量方程：
我们可以看到在这个情况中，偏析速率将主要决定于扩散速率快的物质。考虑到有效电荷数的差异并不大，所以偏析的符号方向将由扩散率以（Z1D1-Z2D2）的形式所决定。 (https://www.chuimin.cn)
柯肯达尔晶格转变隐含的假设是，空位浓度在扩散区域处处处于平衡状态，所以在阴极不会有孔洞形成，而在阳极也不会有小丘形成。上述公式为焊料中孔洞形成前的电迁移过程提供了一个准确的描述。
在这里我们将背应力与柯肯达尔转变的物理模型进行比较。我们用V形槽共晶锡铅焊料样品在温度高于100℃时进行电迁移试验。铅主要被驱动而扩散至阳极。但是接近室温时，锡却也被驱动而扩散至阳极。在温度高于100℃时，焊料具有很高的同源温度，因此热激发过程将会以足够快的速度将应力释放掉，所以不能建立起背应力。则此时柯肯达尔转变模型适用。偏析选择将由Z1D1-Z2D2所控制，而铅具有较快的扩散率并移动至阳极。然而，在一个高电流密度下进行很长一段时间的电迁移后，焊料块体便在阳极形成，则此时存在背应力。在室温下，焊料的扩散依然相当快，而此时很有可能的是，柯肯达尔转变和背应力机制将共同产生作用，锡被推至阳极处。
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