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Reaktive Benetzung und Miniaturisierung von Lötverbindungen

焊接连接的反应润湿和小型化

基本信息

批准号：
222721291
负责人：
Professor Dr. Guido Schmitz
金额：
--
依托单位：
Institut für Materialphysik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/222721291?language=en
关键词：
Reaktive Benetzung und Miniaturisierung von

项目摘要

Die durch das Verbot von Blei ausgelöste Suche nach geeigneten alternativen Lötsystemen hat gezeigt, dass grundlegende materialphysikalische Zusammenhänge des Lötprozess nicht ausreichend verstanden sind. Inzwischen nimmt das industrielle Interesse an der Erforschung neuer Lötlegierungen bereits wieder ab, nachdem empirische Testreihen für die meisten Standardanwendungen geeignete neue Legierungssysteme identifizieren konnten. Die Miniaturisierung mikroelektronischer Bauteile und die damit einhergehende Erhöhung der Packungsdichte erfordert jedoch eine weitere Perfektionierung, welche ohne physikalisch fundierte Beschreibung kaum zielgerichtet erfolgen kann.Das vorgeschlagene Projekt soll durch gezielte Messungen an Modellsystemen das Verständnis der reaktiven Benetzung auf eine neue Grundlage stellen. Dazu werden an systematischen Reihen der eutektischen Legierungen SnPb und SnBi zunächst die Oberflächenspannungen der Schmelzen und die Benetzungswinkel auf Cu und Ni Substraten unter möglichst konstanten Bedingungen vermessen. Der Phasenaufbau und die Mikrostruktur der Verbindungen hängen charakteristisch von der Zusammensetzung der Lotlegierungen ab. Deshalb kann durch Variation der Zusammensetzung auch festgestellt werden, auf welche Weise Reaktionsphasen den Benetzungswinkel kontrollieren.Benetzungswinkel und Oberflächenspannungen sind vermutlich die entscheidenden Kontrollparameter für die Kinetik der Benetzung. Um diese These zu bestätigen, soll die Benetzungskinetik entlang dünner Leiterbahnen vermessen und mit den wenigen, bisher bekannten Modellvorstellungen verglichen werden. Im weiteren Verlauf des Projekts soll die Breite der Leiterbahnen in einigen Schritten bis hinunter auf etwa 1 Mikrometer reduziert werden. Es soll festgestellt werden, ab welcher Leiterbahnbreite mit ‚finite-size‘-Effekten auf die Ausbreitung des Lots gerechnet werden muss.

由于Blei的Verbot将Suche引入到替代Lötsystemen中，Lötprozess的材料物理学基础并不完全正确。Inzwischen nimmtdas industrielle Interesse an der Erforschung neuer Lötlegierungen bereits wieder ab，nachdem empirische Testreihen für die meisten Standardanwendungen geeignete neue Legierungssysteme identifizieren konten。微电子器件的微型化和封装的结构化使其具有更高的性能，也使其具有更高的物理性能。该项目将通过一个新的基本模型系统来实现对本发明的验证。韦尔登公司将SnPb和SnBi的共熔合金系统化，使合金的上表面和Cu、Ni基体的下表面均匀化。Der Phasenaufbau und die Mikrostruktur der Verbindungen hängen charakteristisch von der Zusammensetzung der Lotlegierungen ab.因此，可以通过Zusammensetzung的变化来确定韦尔登，以获得Benetzungswinkel控制的良好响应。Benetzungswinkel和Oberflächenspannungen是Benetzung动力学的一种有效控制参数。这些最好的设计，使Benetzungskinetik进入Leiterbahnen vermessen和mit den wenigen，bisher bekannten Modellvorstellungen verglichen韦尔登。我还将在一个大约1微米的韦尔登上用一个小字体写一个项目。这是一个非常好的韦尔登，它必须通过“有限尺寸”的桥梁来保证韦尔登的安全。