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Mojabilidad de aleaciones Sn-In sobre contactos de Cu y Ni para uniones libres de Pb Tópico sugerido: Fundición, Solidificación y Soldadura S. Tumminello (1,2), D. Giuranno(3), F. Valenza(3), R. Novakovic(3), S. Sommadossi (1,2)* (1) Lab. de Caracterización de Materiales, Fac. de Ingeniería, Univ. Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400, 8300 Neuquén, Argentina. (2) Materiales, IDEPA, CCT-Comahue-CONICET, Buenos Aires 1400, 8300 Neuquén, Argentina. (3) IENI-CNR, Via E. de Marini, 6, 16149 Genova, Italia. * silvana.sommadossi@fain.uncoma.edu.ar Palabras claves: mojabilidad, libre de plomo, intermetalicos, In-Sn, sessile drop En el marco del desarrollo de aleaciones libres de plomo para aplicaciones en tecnologías de unión, éstas deben cumplir con ciertos requerimientos para que sean candidatas viables para el reemplazo de las aleaciones tradicionales ricas en Pb, entre ellos: baja temperatura de fusión, buena mojabilidad, alta resistencia mecánica y bajo costo, etc. Estas propiedades son de vital importancia tanto en los en soldadura tradicional como en otros métodos como uniones por transición de fases en estado líquido (Transient Liquid Phase Bonding, TLPB). El presente trabajo contribuye con el estudio de las propiedades de mojabilidad de aleaciones Sn-In sobre sustratos de Cu y Ni (contactos eléctricos), las cuales se comparan con las aleaciones Sn-Pb y otras candidatas libres de Pb (ej. SACs). Las características de mojabilidad (ángulo de contacto) de las aleaciones In30-Sn70 y In52-Sn48 (eutéctico, 120°C) se estudiaron mediante el método de contacto de gota (sessile drop method) hasta 600°C en atmósfera inerte. La interacción (profundidad de penetración y fases intermetálicas) en la interfaz aleación/sustrato se analizó mediante microscopía óptica y electrónica (SEM-EDS). Se observó formación de capas de fases intermetálicas a través de la difusión-reacción de las aleaciones sobre ambos sustratos, Cu y Ni. Se identificaron las fases como compuestos binarios con participación del tercer elemento de acuerdo a los análisis químicos. Los ángulos de contacto, la profundidad de penetración de los intermetálicos correlacionados con distintas composiciones de las aleaciones y las rampas de tratamiento térmico durante la formación de la gota sobre los sustratos mostraron comportamientos satisfactorios comparados con otros sistemas. Se debe llegar a un compromiso entre In30-Sn70 y In52-Sn48 considerando la disminución de temperatura de fusión frente a la capacidad de mojado y penetración de las mismas. Tipo de presentación preferida (marcar con X): -Póster -Oral: X Wetting of S-In solder alloys on Cu and Ni contact for Pb free bonds Suggested Topic: Melting, Solidification and Welding S. Tumminello (1,2), D. Giuranno(3), F. Valenza(3), R. Novakovic(3), S. Sommadossi (1,2)* (1) Lab. de Caracterización de Materiales, Fac. de Ingeniería, Univ. Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400, 8300 Neuquén, Argentina. (2) Materiales, IDEPA, CCT-Comahue-CONICET, Buenos Aires 1400, 8300 Neuquén, Argentina. (3) IENI-CNR, Via E. de Marini, 6, 16149 Genova, Italia. * silvana.sommadossi@fain.uncoma.edu.ar Keywords: Wetting, Lead-free solders, intermetallics, In-Sn, sessile drop method In the frame of lead free solder development for bonding technologic applications, these should fullfil some requirements to e reliabilie candidates for replacing traditional Pb rich alloys, such as: low melting temperature, good wetting, high mechanical withstand and low cost, etc. This properties are very important for traditional soldering and also for other joining methods like Transient Liquid Phase Bonding (TLPB). The present work contribute with the study of wetting properties of Sn-In alloys on Cu and Ni substrates (electrical contacts), which will be compared with the Sn-Pb alloys and others Pb free candidates (e.g. SACs). Wetting properties (contact angle) of In30-Sn70 and In52-Sn48 (eutectic, 120°C) alloys are studied by means of sessile drop method up to 600°C under inert atmosphere. The interaction (penetration depth, intermetallics) at the alloy/substrate interface was analyzed using optica and electronic microscopy (SEM-EDS). It was observed intermetallic layer formation through diffusion-reaction between alloys and boths substrates Cu and Ni. According to the chemical analyses the phases were identified as binary compounds, where a third element also participates. The contact angle, penetration depth of the intermetallics correlated with alloys compositions and heating ramps during the drop formation on substrates show satisfactory behavior compared with others systems. A compromise between In30-Sn70 y In52-Sn48 have to be made taken in account decreasing melting point against wetting capability and penetration depth. Preferred Type o presentation: -Poster -Oral X

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