Direct Ultrasonic Soldering of AlN Ceramics with Copper Substrate Using Zn-Al-Mg Solder
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27360%2F20%3A10245741" target="_blank" >RIV/61989100:27360/20:10245741 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.mdpi.com/2075-4701/10/2/160" target="_blank" >https://www.mdpi.com/2075-4701/10/2/160</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3390/met10020160" target="_blank" >10.3390/met10020160</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Direct Ultrasonic Soldering of AlN Ceramics with Copper Substrate Using Zn-Al-Mg Solder
Popis výsledku v původním jazyce
This research aims to develop the direct soldering of aluminum nitride (AlN) ceramics with a copper substrate using Zn-Al-Mg solder. The solder type, Zn5Al3Mg, has a close-to eutectic composition with a melting point of 359 degrees C. The microstructure of Zn-Al-Mg solder is composed of solid solution (Al), solid solution (Zn), an Mg2Zn11 phase and a minority MgZn2 phase. The tensile strength is from 82 to 169 MPa and depends on the magnesium content. The bond with AlN ceramics is formed due to the interaction of active Zn, Al and Mg metals with the substrate surface without forming a new transition phase. Zn and Al elements exert a substantial effect on bond formation with the Cu substrate. Magnesium does not contribute to bond formation with the Cu substrate. Two new phases, CuZn4-epsilon and Cu33Al17/Cu9Al4/Cu5Zn8-gamma, were observed, and form the transition zone of the joint. The maximum shear strength of the AlN/Cu joint fabricated using Zn5Al3Mg solder is 47 MPa. The maximum shear strength of the Cu/Cu joint fabricated using the same solder is 93 MPa.
Název v anglickém jazyce
Direct Ultrasonic Soldering of AlN Ceramics with Copper Substrate Using Zn-Al-Mg Solder
Popis výsledku anglicky
This research aims to develop the direct soldering of aluminum nitride (AlN) ceramics with a copper substrate using Zn-Al-Mg solder. The solder type, Zn5Al3Mg, has a close-to eutectic composition with a melting point of 359 degrees C. The microstructure of Zn-Al-Mg solder is composed of solid solution (Al), solid solution (Zn), an Mg2Zn11 phase and a minority MgZn2 phase. The tensile strength is from 82 to 169 MPa and depends on the magnesium content. The bond with AlN ceramics is formed due to the interaction of active Zn, Al and Mg metals with the substrate surface without forming a new transition phase. Zn and Al elements exert a substantial effect on bond formation with the Cu substrate. Magnesium does not contribute to bond formation with the Cu substrate. Two new phases, CuZn4-epsilon and Cu33Al17/Cu9Al4/Cu5Zn8-gamma, were observed, and form the transition zone of the joint. The maximum shear strength of the AlN/Cu joint fabricated using Zn5Al3Mg solder is 47 MPa. The maximum shear strength of the Cu/Cu joint fabricated using the same solder is 93 MPa.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20500 - Materials engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Metals
ISSN
2075-4701
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
CH - Švýcarská konfederace
Počet stran výsledku
18
Strana od-do
160
Kód UT WoS článku
000522450800005
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85078537886