Oltin - alyuminiy intermetal - Gold–aluminium intermetallic

Alyuminiy yostiqda oltin simli simli bog'ichdagi binafsha o'latning sxematik kesimi. (1) Oltin sim (2) Binafsha vabo (3) Mis substrat (4) Tel-bog'lab yemirilgan bo'shliq (5) Alyuminiy bilan aloqa
Oltin-alyuminiy o'zgarishlar diagrammasi

A oltin-alyuminiy intermetal bu metallmetrik birikmasi oltin va alyuminiy bu ikki metall o'rtasidagi aloqada sodir bo'ladi.

Ushbu intermetalliklar alohida metallarga qaraganda turli xil xususiyatlarga ega, bu esa muammolarni keltirib chiqarishi mumkin simni yopishtirish yilda mikroelektronika. Tuzilgan asosiy birikmalar Au5Al2 (oq vabo) va AuAl2 (binafsha o'lat), ikkalasi ham yuqori haroratda hosil bo'ladi.

Oq vabo Au birikmasining nomi5Al2 shuningdek, uni keltirib chiqaradigan muammo. U past elektr o'tkazuvchanligiga ega, shuning uchun uning bo'g'inida paydo bo'lishi elektr ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin bo'lgan elektr qarshilik kuchayishiga olib keladi. Binafsha vabo (ba'zan sifatida tanilgan binafsha o'lim yoki Roberts-Ostin "s binafsha oltin ) a mo'rt, och binafsha rangli birikma, AuAl2, yoki massasi bo'yicha taxminan 78,5% Au va 21,5% Al. AuAl2 Au-Al intermetal birikmalarining eng barqaror termalidir, erish nuqtasi 1060 ga teng ° S (faza diagrammasiga qarang), toza oltinga o'xshash. Intermetal qatlamlarning o'sish jarayoni hajmning pasayishiga olib keladi va shu sababli metall va oltin va alyuminiy orasidagi bo'shliqda bo'shliqlar hosil qiladi.

Boshqa oltin-alyuminiy intermetallari ham muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. 624 ostida ° C, binafsha o'lat Au bilan almashtiriladi2Al, sarg'ish rangdagi modda. Bu yomon o'tkazgichdir va qo'shilishning elektr uzilishiga olib kelishi mumkin, bu esa mexanik ishlamay qolishiga olib keladi. Pastroq haroratda, taxminan 400-450 ° C, an interdiffuziya jarayon tutashgan joyda sodir bo'ladi. Bu oltinga boydan alyuminiygacha, turli xil o'sish sur'atlariga ega bo'lgan turli xil tarkibdagi bir necha intermetalik birikmalar qatlamlarini hosil bo'lishiga olib keladi. Kovaklar hosil bo'lib, zichroq, tez o'sib boruvchi qatlamlar sekin o'sib boradigan qatlamlarni iste'mol qiladi. Sifatida tanilgan ushbu jarayon Kirkendall bekor qilmoqda, elektr qarshiligining kuchayishiga va simli bog'lanishning mexanik zaiflashishiga olib keladi. Bo'shliqlar diffuziya jabhasi bo'ylab to'planganda, bu jarayon panjarada mavjud bo'lgan ifloslantiruvchi moddalar yordamida ma'lum bo'ladi Horsting bekor qilinadi, Kirkendall bekor qilish bilan o'xshash va ko'pincha aralashtiriladigan jarayon.

Oltin-alyuminiy intermetaliklari keltirib chiqaradigan barcha muammolarning oldini olish uchun yuqori haroratni oldini oladigan yopishtirish jarayonlarini qo'llash mumkin (masalan, ultratovushli payvandlash ), yoki alyuminiydan alyuminiygacha yoki oltindan oltinga o'tish joylaridan foydalangan holda alyuminiydan oltindan kontaktga yo'l qo'ymaslik uchun sxemani loyihalash orqali.

Shuningdek qarang

Tashqi havolalar