Lyijyttömien juoteliitoksien uudelleenkiteytyminen mekaanisessa testauksessa

Tämän työn tarkoituksena oli tutkia lyijyttömien juotteiden uudelleenkiteytymistä muokkauksen ja hehkutuksen seurauksena. Aiemmissa tutkimuksissa on todettu lyijyttömien juotteiden uudelleenkiteytyvän termomekaanisessa väsytystestissä. Uusien kiteiden muodostuminen muuttaa juoteliitoksen mikrorakennetta siten, että säröjen on helpompi ydintyä ja edetä uudelleenkiteytyneessä rakenteessa kuin alkuperäisessä jähmettymisrakenteessa. Tästä syystä uudelleenkiteytymiskinetiikka vaikuttaa merkittävästi elektroniikkalaitteiden luotettavuuteen ja näin ollen tämän ilmiön ja siihen vaikuttavien tekijöiden parempi ymmärtäminen on ensiarvoisen tärkeää. Kirjallisuusosassa on käsitelty aiemmista tutkimuksista kerättyä tietoa lyijyttömien juoteliitoksien ja tinan uudelleenkiteytymisestä. Kirjallisuusosassa pohdittiin myös tinan ja lyijyttömien juotteiden uudelleenkiteytymiseen vaikuttavia tekijöitä. Kokeellisessa osassa tutkittiin kaupallisesti puhtaan tinan ja SnAgCu-juotteen mikrorakenteiden muutoksia muokkauksessa ja sitä seuranneessa hehkutuksessa. Mikrorakenteita tarkasteltiin optisen polarisaatiomikroskoopin ja pyyhkäisyelektronimikroskoopin avulla. Tinassa ja SnAgCu-juotteessa ei havaittu nk. staattista uudelleenkiteytymistä mekaanisen muokkauksen ja hehkutuksen jälkeen. Viitteitä uudelleenkiteytymisestä oli havaittavissa vain SnAgCu-näytteessä, joka oli kokenut iskumaisen kuormituksen ja joka oli lämpökäsitelty välittömästi muokkauksen jälkeen. Yllä mainittu viittaa siihen, että kaupallisesti puhdas tina ja SnAgCu-juote ovat toipuneet dynaamisesti suoritetuissa kokeissa