Abstract
摘 要 錫-銅合金由於成本低廉是深具潛力的無鉛銲料之一，而鎳基材則在電子構裝中有相當廣泛的應用，因此本論文擬以實驗驗方法探討240℃時錫-銅-鎳(Sn-Cu-Ni)三元合金之等溫橫截面相圖及該三元合金之固化性質(固化路徑及固化曲線)，以作為研究錫-銅/鎳(Sn-Cu/Ni)銲點生成相之參考。 利用對合金的金相觀察、X光粉末晶體繞射(XRD)及電子微探儀(EPMA)來鑑定分析所配製之合金，以探討240℃之錫-銅-鎳(Sn-Cu-Ni)三元等溫橫截面相圖。實驗結果發現Cu3Sn與Ni3Sn在240℃時可能形成一連續的固溶液(solid solution)，而Cu3Sn與Ni3Sn在240℃時並無文獻中所提及分相的情形，在(Cu1-yNiy)3Sn與(Cu1-xNix)兩單相區包夾了一個梯形區域之兩相區，沒有發現三相區。整個錫-銅-鎳三元等溫相圖共包含了六個單相區、八個兩相區及三個三相區，而文獻中提及之三元化物在此溫度下並無發現。 至於錫-銅-鎳三元合金固化性質方面，固化路徑的分析則配製所需合金進行固化實驗，將固化合金樣品進行金相觀察及X光粉末晶體繞射分析與電子微探儀(EPMA)定量的組成分析，藉此觀察第一析出相(primary phase)並配合文獻既有之液相投影圖(liquidus projection)來做為比較及探討合金之固化路徑。另外錫-銅-鎳三元合金固化曲線(solidification curve)，研究目的在於觀察固相析出率與溫度間的關係，實驗方法則可藉由微差熱分析(DTA)配合數學熱傳模型做適當轉換而得。