Jump to content

Интерметаллид золота и алюминия

Схематическое поперечное сечение пурпурной чумы в проволоке из золотой проволоки на алюминиевой подушке. (1) Золотая проволока (2) Пурпурная чума (3) Медная подложка (4) Зазор, разрушенный проводным соединением (5) Алюминиевый контакт
золото – алюминий Фазовая диаграмма

Интерметаллид золота и алюминия — это тип интерметаллического соединения золота и алюминия, который обычно образуется при контакте между двумя металлами. Интерметаллиды золота и алюминия обладают свойствами, отличными от отдельных металлов, такими как низкая проводимость и высокая температура плавления, в зависимости от их состава. Из-за разницы плотностей металлов и интерметаллидов рост интерметаллических слоев вызывает уменьшение объема и, следовательно, создает разрывы в металле вблизи границы раздела золота и алюминия. [1]

Образование зазоров снижает прочность металлического соединения, что может привести к механическому разрушению соединения, вызывая проблемы, которые интерметаллиды вызывают в металлических соединениях. В микроэлектронике эти свойства могут вызвать проблемы при соединении проводов .

Основными образующимися соединениями обычно являются Au 5 Al 2 (белая чума) и AuAl 2 (пурпурная чума), оба из которых образуются при высоких температурах, затем Au 5 Al 2 и AuAl 2 могут в дальнейшем вступать в реакцию с Au с образованием более стабильного соединения Au. 2 Ал. [2]

Характеристики

[ редактировать ]

Au 5 Al 2 имеет низкую электропроводность и относительно низкую температуру плавления. Au 5 Al 2 в месте соединения вызывает увеличение электрического сопротивления, что может привести к электрическому отказу. Образование [3] Au 5 Al 2 обычно образуется из 95% Au и 5% Al по массе, его температура плавления составляет около 575 °C, что является самым низким показателем среди основных интерметаллидов золота с алюминием. AuAl 2 представляет собой ярко-фиолетовое соединение, хрупкое, его состав составляет около 78,5% Au и 21,5% Al по массе.

AuAl 2 — наиболее термически стабильная разновидность интерметаллидов Au–Al, имеет температуру плавления 1060 °C (см. фазовую диаграмму), что соответствует температуре плавления чистого золота. AuAl 2 может реагировать с Au, поэтому его часто заменяют Au 2 Al, веществом коричневого цвета, которое образуется при составе 93% Au и 7% Al по массе. Он также является плохим проводником и может вызвать электрический отказ соединения, что в дальнейшем приведет к механическому повреждению.

мочеиспускание

[ редактировать ]

При более низких температурах, около 400–450 °С, на стыке происходит процесс взаимной диффузии , приводящий к образованию слоев различных золото-алюминиевых интерметаллидов с разной скоростью роста. Разрывы образуются по мере того, как более плотные и быстрорастущие слои поглощают более медленно растущие слои. Этот процесс известен как образование пустот Киркендалла , которое приводит как к увеличению электрического сопротивления, так и к механическому ослаблению проводной связи. Когда пустоты образуются вдоль фронта диффузии, этому процессу способствуют загрязнения, присутствующие в решетке, и он известен как образование пустот Хорстингса, которое аналогично процессу образования пустот Киркендалла.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Вертьянов Денис Владимирович; Беляков Игорь А.; Тимошенков Сергей П.; Борисова Анна Владимировна; Сидоренко, Виталий Н. (январь 2020 г.). «Влияние интерметаллических соединений золота и алюминия на надежность соединений проводов чипа» . Конференция молодых исследователей в области электротехники и электроники IEEE 2020 (EIConRus) . IEEE. стр. 2216–2220. doi : 10.1109/EIConRus49466.2020.9039518 . ISBN  978-1-7281-5761-0 .
  2. ^ Ян, Хаокун; Цао, Кэ; Чжао, СяоТянь; Лю, Вэй; Лу, Цзянь; Лу, Ян (январь 2019 г.). «Хрупко-пластичный переход интерметаллидов Au2Al и AuAl2 при проволочной сварке» . Журнал материаловедения: Материалы в электронике . 30 (1): 862–866. дои : 10.1007/s10854-018-0357-6 . ISSN   0957-4522 .
  3. ^ Мегат Суфий Аник Мохамад Росли; Мохд Сякирин Русди; Мухаммад Хафиз Хасан; Саре Айман Хильми Абу Семан; Назми Джамалудин; Омар Абдул Рахман (26 декабря 2023 г.). «Оптимизация параметров процесса сварки золотой проволоки и алюминиевой подложки с использованием метода поверхности отклика» . Международный журнал наноэлектроники и материалов (IJNeaM) . 16 (ДЕКАБРЬ): 405–422. doi : 10.58915/ijneam.v16iДЕКАБРЬ.421 . ISSN   2232-1535 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 22540c295fcf213ed12d9192c9b0e51f__1719837840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/22/1f/22540c295fcf213ed12d9192c9b0e51f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Gold–aluminium intermetallic - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)