外加电位和介质作用下Ag-Sn合金中β-Sn和金属间化合物的选择性腐蚀行为(戴威,Corrosion Science)

腐蚀是导致电子设备失效的重要原因之一。无铅焊料(如Sn-Ag、Sn-Ag-Cu焊料)逐步取代有毒的Sn-Pb焊料后,研究者对无铅焊料的腐蚀行为进行了大量的研究。研究结果表明,无铅焊料中的金属间化合物和Sn基体会形成腐蚀电偶。由于金属间化合物的腐蚀电位更高,因此,Sn基体发生阳极溶解,而金属间化合物则不腐蚀。然而,实际失效案例中发现金属间化合物优先腐蚀,该现象与前述研究结果不符。因此,我们结合一种新型的电化学测试技术——双极性电化学技术深入探究外加电压和介质对Ag-Sn合金中Sn和金属间化合物腐蚀行为的影响。结果发现,在NaCl溶液中,在高、低电位下,均是Sn优先发生腐蚀;而在Na2SO4溶液中,高电位下,金属间化合物Ag4Sn优先腐蚀,而在低电位下,仍是Sn发生阴极腐蚀。最后,我们结合E-pH图给出上述选择性腐蚀的机理。

以上成果以“Selective corrosion of β-Sn and intermetallic compounds in an Ag–Sn alloy at different potentials in NaCl and Na2SO4 solutions”为题发表在《Corrosion Science》上,该工作得到了国家自然科学基金的资助。

研究图片1 研究图片2

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110958

Updated on Mar. 1, 2023.