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[IEEE 2018年第七届电子系统集成技术会议(ESTC) - 德国德累斯顿(2018.9.18-2018.9.21)] 2018年第七届电子系统集成技术会议(ESTC) - 固态互连键合中的相位测定
摘要： 固液互扩散（SLID）键合是一种基于金属间化合物（IMCs）的技术，可在远超键合温度的高温下保持热稳定性。该技术最初作为高温应用中的芯片粘接与互连工艺开发，同时也适用于精细间距键合及获得具有薄层明确冶金结构的键合。确定SLID键合中金属间化合物的相组成对理解和预测键合性能至关重要——键合的再熔温度由存在的金属间化合物决定，从而直接定义了SLID键合可承受的高温范围。此外，SLID键合中的相组成决定了该键合是否处于热平衡状态，或在实际应用温度下长期使用过程中是否会发生形成新金属间化合物的反应。同时，电导率和弹性模量等材料特性也取决于SLID键合中存在的相。本文研究了两种最常见的SLID体系：Cu-Sn体系具有相对简单的相图（含两种金属间化合物），通过扫描电镜能谱仪（SEM-EDX）可轻松识别Cu-Sn SLID键合中的可能相，这些相在光学显微镜和扫描电镜下也易于区分，因此可通过显微技术常规检测各相的空间分布；Au-Sn体系相图更为复杂，虽然金和金锡金属间化合物在光学显微镜下易于区分，但在扫描电镜中较难辨别，且不同金属间化合物无法通过显微技术或能谱仪分辨。我们通过结合电子背散射衍射（EBSD）、电子显微镜和能谱分析，成功实现了复杂Au-Sn SLID键合中的相识别及各相空间分布的测定。
关键词： 电子背散射衍射（EBSD）、瞬态液相键合（TLP bonding）、固态扩散键合（SLID bonding）、能量色散X射线光谱（EDX）、显微镜技术（microscopy）
更新于2025-09-23 15:22:29
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激光冲击强化对6061-T6铝合金力学性能和微观结构的影响
摘要： 对6061-T6铝合金进行了激光冲击强化（LSP）处理，并采用残余应力分析、表面粗糙度、维氏显微硬度、拉伸试验、X射线衍射（XRD）分析、透射电子显微镜（TEM）和电子背散射衍射（EBSD）等多种表征技术，细致研究了LSP后参数对力学性能和微观结构演变的影响。处理后获得了约1500微米深度的加工硬化层，截面显微硬度显著提高达33.04%。激光冲击试样中诱导产生了最大达-273 MPa的有益压应力，其整体效应集中在沿有效深度区域约100微米深度范围内。通过XRD图谱分析观察到LSP后出现第二相Mg5Si6（β?）析出物，并伴随峰宽化和向更高2θ角度的峰位偏移，这与显微硬度测试结果相互印证。LSP试样中高角度晶界（HAGBs）比例增加，其影响在残余应力分布中得以体现。Mg5Si6（β?）析出物与LSP过程中剧烈塑性变形导致的密集位错密度共同被认为是改善LSP试样力学性能的关键因素。应变硬化、第二相析出物、峰宽化、位错密度增加以及HAGBs比例提升的综合作用，在LSP试样的力学性能和微观结构特征中均得到体现。研究结果经详细讨论并显示出强烈的相互关联性。
关键词： 电子背散射衍射（EBSD）、铝合金、cosα法、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、激光冲击强化
更新于2025-09-23 15:19:57