Sn-(3-x)ag-0,5cu-x(in,bi) dörtlü kurşunsuz lehim alaşımlarının islatma özelliklerinin cu altlık üzerinde incelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu projede, Ag elementinin yüksek maliyetli olmasından dolayı, hem Ag oranından azaltarak maliyeti düsürmeyi hem de Sn-Ag-Cu (SAC) üçlü ötektik kursunsuz lehim alasımına In ve Bi ilave ederek ıslatma degerlerini, geleneksel Sn-Pb ikili ötektik kursunlu lehim alasımlarının verilerine yakın hale getirmeye çalısılacaktır. Bu çalısma düsük maliyet, yüksek verim ve güvenilirlik unsurları dikkate alınarak yapılacaktır. Günümüzde Pb içeren lehim kullanımı çevre ve insan saglıgına zararlı olması nedeniyle sakıncalıdır ve kursun içerikli lehim kullanımı EU RoHS ve WEEE yönergeleri ile kısıtlanmıstır. Bu sebeplerden dolayı son yıllarda çevre ve insan saglıgına duyarlı kursunsuz lehim alasımları gelistirilmeye çalısılmaktadır. Sn-Ag, Sn-Cu ve Sn-Ag-Cu tabanlı kursunsuz lehim alasımlarıSn-Pb kursunlu lehim alasımlarına alternatif olarak gösterilmektedir. Kursun içerikli lehimlere alternative olan bu alasımlar içerisinde Sn-Ag-Cu (SAC) tabanlı kursunsuz lehim alasımları yüksek mekanik özellikler ve lehimleme kabiliyetine sahip olmalarından dolayı oldukça iyi bilinmektedir. Yüksek oranda Ag içeren geleneksel SAC kursunsuz lehim alasımlarının maliyetinin fazla olması nedeniyle kullanımları sınırlıdır. Son on yıl içinde Sn- 3Ag-0.5Cu (SAC305) kursunsuz lehimi elektronik endüstrisi için çok önemli bir materyal olmustur. SAC üçlü kursunsuz lehim alasımında Ag miktarının azalması, alasımın sıvılasma ve katılasma sıcaklıgı arasındaki farkı artırır. Ag metal oranının azalması hem maliyeti azaltır hem de lehimin güvenilirligini artırır. Bu nedenle düsük oranda Ag içeren SAC lehim alasımları tercih edilmektedir. Literatürde özellikle SAC lehim alasımlarına düsük ergime noktasına sahip Bi ve In elementleri eklenerek kursunsuz lehim alasımının ıslatma özellikleri incelenmistir. Ayrıca, lehim alasımının erime sıcaklıgını düsürmek için kullanılacak alasım elementi RoHS standartlarına uyumlu olmak zorundadır. El-Daly ve arkadaslarının yaptıkları çalısmalarda,SAC kursunsuz lehimlerine Bi ilavesi edilmesi ile diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) sonuçlarına göre asırı soguma, ötektik sıcaklıgı, katılasma ve sıvılasma sıcaklıgı oranının önemli ölçüde azaldıgını belirtmislerdir. SAC tabanlı lehimlere Bi ilave edilmesi ile ıslatma davranısı gelistirilmistir. Deneysel veriler SAC alasımına Bi ilavesinin lehimin yüzey gerilimini azalttıgını göstermektedir. SAC305 üçlü kursunsuz lehim alasımlarına Bi ilave edilmesi ile IMC katmanının yayılma hızının geciktirildigi ve lehimin güç düzeyinin gelistirildigi görülmüstür. Lehim/Cu ara yüzündeki intermetalik bilesiklerin (IMC) kalınlıgı yaslanma sıcaklıgı ile artar. Sn-3Ag-0.5Cu-xBi kursunsuz lehim alasımları IMC parçacıklarının farklı türleri lehim matrisinde olusur. Lehimin yayılması Bi ilavesi ile düsmüstür. SAC305 üçlü kursunsuz lehim alasımına %4 kadar Bi eklenmesi ile Sn- 3Ag-0.5Cu-xBi lehim alasımının yayılma direnci gelistirilmistir. Lehim alasımlarında yüksek maliyetten dolayı Ag metal oranının ıslatma özelliklerini etkilemeyecek sekilde mümkün olan en az seviyede tutulması önem arz etmektedir. Özellikle ıslatma özelliklerinin gelistirilmesi için dördüncü bir alasım elementi seçimi ve ilavesi arastırma konusunun temelini olusturmaktadır. Daha önce doktora tez çalısması kapsamında yapılan deneylerde kullanılan deney seti eksiklikleri giderilerek gelistirilecektir. Projedeki deneysel çalısmalar bu set vasıtasıyla gerçeklestirilecektir. Bu proje kapsamında, Hem Ag miktarını azaltarak maliyetin düsürülmesi, hem de Sn-3Ag-0.5Cu (SAC305) üçlü kursunsuz lehim alasımına belirlenen oranlarda (%0,5; %1 ve %2) In ve Bi ilave edilerek üretilen Sn-(3- x)Ag-0.5Cu-x(In,Bi) dörtlü kursunsuz lehim alasımlarının Cu altlık üzerindeki ıslatma özelliklerinin gelistirilmesi amaçlanmaktadır
Açıklama
01.02.2019
Anahtar Kelimeler
Fizik, Uygulamalı, Fizik, Atomik ve Moleküler Kimya
