بررسي ريزساختار و خواص فيزيكي لحيم نانوكامپوزيتي حاوي درصدهاي مختلف نانو صفحات گرافن (SAC0307+GNSs)

با توسعه و پيشرفت صنايع الكترونيكي، اهميت افزايش بهره وري مدارات الكترونيكي و همچنين حذف سرب از مدارات الكترونيكي بدلايل زيست محيطي، چالش بزرگي در زمينه طراحي و توسعه لحيم هاي نرم بدون سرب بر پايه قلع و با خواص فيزيكي و مكانيكي نزديك به آلياژهاي قلعسرب قديمي ايجاد گرديد. در همين راستا مجموعه آلياژهاي SnAgCuبا تركيب يوتكتيك و تركيبات نزديك به آن، به عنوان آلياژهاي پيشنهادي جهت جايگزيني لحيم هاي PbSnمطرح شده اند. به عنوان يك آلياژ لحيم بدون سرب، نقطه ذوب پايين، قابليت اطمينان بالاي اتصالات و سازگاري با انواع فلاكس ها از جمله خواص اين دسته از آلياژهاست. به جهت بهبود خواص اتصال حاصل از لحيم كاري با اين آلياژها، از فرايند كامپوزيتي كردن با نانو ذرات مختلف استفاده مي شود. در اين پژوهش، از لحيم نرم با تركيب Sn0.3Ag0.7Cu تقويت شده با نانوصفحات گرافن با درصد وزني هاي مختلف (0.2،م0.1،م0.05و0)، استفاده شد. به جهت مشاهدات ريزساختاري از ميكروسكوپ هاي نوري و الكتروني روبشي استفاده گرديد. آزمون هاي فيزيكي از جمله اندازه گيري نقطه ذوب، ترشوندگي و مقاومت الكتريكي به جهت بررسي ميزان اطمينان به آلياژ لحيم، انجام شد. براساس نتايج بدست آمده با افزودن نانوصفحات گرافن زاويه ترشوندگي لحيم ابتدا كاهش و سپس افزايش مي يابد. اين پارامتر در مورد نمونه لحيم حاوي%0.1 نانوصفحات گرافن با %10 كاهش حد بهينه را نشان مي دهد. نقطه ذوب آلياژ لحيم نيز با افزايش درصد نانوصفحات گرافن تغيير قابل توجهي را نشان نداد. علاوه بر اين، با افزودن نانوصفحات گرافن، ضخامت تركيبات بين فلزي Cu6Sn5 موجود در فصل مشترك اتصال بين مس و لحيم، %30 كاهش را در مورد نمونه حاوي %0.1 گرافن نسبت به نمونه بدون گرافن نشان داد.