Effects of CuO nanoparticles on SAC composite solder joints: Microstructural and DFT study

材料科学 焊接 复合数 纳米颗粒 复合材料 微观结构 冶金 纳米技术
作者
Balázs Illés,Halim Choi,Krzysztof Szostak,Jaeduk Byun,Agata Skwarek
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:32: 609-620 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2024.07.179
摘要

In this paper, novel application possibilities of CuO nanoparticles were investigated in SAC0307 solder alloy for composite soldering purposes. CuO nanoparticles in 0.25 and 0.5 wt% were mixed into the solder paste to produce composite solder joints. Solder joints were manufactured using standard surface mounting technology from different solder pastes. The solder joints were loaded in an 85 °C/85RH% temperature and humidity test for 4000 h. It was found that the CuO composite solder joints showed improved mechanical quality due to the microstructural refinement, which was studied using scanning electron microscopy (SEM) and focused ion beam (FIB) analysis. On the other hand, the corrosion resistance of CuO joints decreased, as they suffered localized corrosion extensively, which produced longer and more Sn whiskers on their surface than on the reference SAC0307. Density functional theory (DFT) calculations proved that CuO can bond to Sn, but CuO is not chemically inert in the solder bulk. CuO can start a cyclic reaction with the dispersed Cu6Sn5 intermetallics, which produces SnO2 in the solder bulk, ultimately enhancing corrosion. Therefore, CuO nanoparticles are suggested to be applied only in non-corrosive environments, such as space applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
eric完成签到,获得积分10
2秒前
Itazu完成签到,获得积分10
4秒前
文静的柠檬完成签到,获得积分10
7秒前
可靠半青完成签到 ,获得积分10
8秒前
CCCCC完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到 ,获得积分10
11秒前
氮源完成签到 ,获得积分10
13秒前
wwq完成签到,获得积分20
16秒前
shunlimaomi完成签到 ,获得积分10
16秒前
cc完成签到 ,获得积分10
16秒前
stringz完成签到 ,获得积分10
17秒前
瑞泽完成签到,获得积分10
17秒前
等意送汝完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
小巧尔芙完成签到,获得积分10
18秒前
木子完成签到,获得积分10
20秒前
wwq发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
24秒前
25秒前
小鹿完成签到,获得积分10
25秒前
顺心凝天完成签到,获得积分10
26秒前
xiuxiu125完成签到,获得积分10
26秒前
lzd发布了新的文献求助10
26秒前
粗暴的绾绾关注了科研通微信公众号
27秒前
Hui发布了新的文献求助10
28秒前
搞科研发布了新的文献求助10
28秒前
熊i发布了新的文献求助10
29秒前
kazewwk完成签到,获得积分10
29秒前
风雨潇湘完成签到,获得积分10
29秒前
万木春完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
An完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
今后应助wwq采纳,获得10
34秒前
快乐花卷完成签到,获得积分10
35秒前
先锋完成签到 ,获得积分10
36秒前
勤奋花瓣完成签到 ,获得积分10
37秒前
脑洞疼应助Hui采纳,获得10
38秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308812
关于积分的说明 17758156
捐赠科研通 5617827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925152
邀请新用户注册赠送积分活动 1902123
关于科研通互助平台的介绍 1763488