Influência da adição de níquel nos parâmetros térmicos de solidificação de ligas de soldagem Sn-Cu

Resumo

Atualmente as tradicionais ligas de brasagem Sn-Pb estão sendo substituídas por ligas alternativas tendo em vista a reconhecida toxicidade do chumbo, cujo total banimento do meio industrial é inevitável. O processo de deposição ou brasagem é largamente aplicado na junção de componentes microeletrônicos. As ligas eutéticas Sn-Pb possuem propriedades particularmente excepcionais para tal aplicação: baixo ponto de fusão (183°C), excelente molhabilidade com o substrato metálico, boa fluidez e adequada propriedade mecânica. As taxas de resfriamento ao longo dos processos de soldagem para conexão de dispositivos e circuitos eletrônicos são diretamente afetadas pela molhabilidade das ligas com o substrato metálico. Embora o eutético Sn-Cu seja economicamente viável como liga alternativa à Sn-Pb, esforços de pesquisa devem ser implementados no sentido de melhorar a molhabilidade desta liga em contato com diferentes substratos metálicos. A possibilidade de adição de pequenas quantidades de níquel é uma solução viável do ponto de vista econômico e de implementação em processo, visto que tal incremento não afetaria o ponto de fusão da liga. O sistema metálico Sn-Cu-Ni é uma promessa entre as ligas alternativas de soldagem, embora estudos detalhados de solidificação em equilíbrio e fora de equilíbrio ainda sejam escassos. Os efeitos térmicos e microestruturais da adição de pequenas quantidades de níquel em ligas Sn-Cu solidificadas unidirecionalmente serão avaliados nesta proposta contando com o emprego de diferentes substratos metálicos, como, por exemplo, cobre, aço carbono 1020 e aço inoxidável AISI 304. (AU)