Effects of Minor Zn Dopants in Sn-10Bi Solder on Interfacial Reaction and Shear Properties of Solder on Ni/Au Surface Finish
Notice bibliographique
Résumé
Sn-10Bi low-bismuth-content solder alloy provides a potential alternative to the currently used Sn-Ag-Cu series due to its lower cost, excellent ductility, and strengthening resulting from the Bi solid solution and precipitation. This study primarily investigates the interfacial evolution and shear strength characteristics of Sn-10Bi joints on a Ni/Au surface finish during the as-soldered and subsequent isothermal aging processes. To improve the joint performance, a 0.2 or 0.5 wt.% dopant of Zn was incorporated into Sn-10Bi solder. The findings demonstrated that a 0.2 or 0.5 wt.% Zn dopant altered the composition of the intermetallic compound (IMC) formed at the interface between the solder and Ni/Au surface finish from Ni3Sn4 to Ni3(Sn, Zn)4. The occurrence of this transformation is attributed to the diffusion of Zn atoms into the Ni3Sn4 lattice, resulting in the substitution of a portion of the Sn atoms by Zn atoms, thereby forming the Ni3(Sn, Zn)4 IMC during the soldering process, which was also verified by calculations based on first principles. Furthermore, a 0.2 or 0.5 wt.% Zn dopant in Sn-10Bi significantly inhibited the Ni3(Sn, Zn)4 growth after both the soldering and thermal aging processes. Zn addition can enhance the shear strength of solder joints irrespective of the as-soldered or aging condition. The fracture mode was determined by the aging durations—with the brittle mode occurring for as-soldered joints, the ductile mode occurring for aged joints after 10 days, and again the brittle mode for joints after 40 days of aging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».