Proprietà meccaniche di leghe senza piombo per giunti BGA mediante misure di indentazione

Leghe senza piombo da brasatura -nella forma di giunti per componenti BGA (Ball Grid Array)- sono state sottoposte a indentazione strumentata per la misura delle proprietà di durezza e modulo elastico e per la valutazione della sensibilità alla velocità di deformazione, secondo una procedura indicata in letteratura, qui opportunamente vagliata e applicata. I materiali considerati sono leghe della famiglia SAC Stagno Argento Rame, con diverso tenore di alliganti, una lega simile addizionata di un quarto elemento, Sb, e lo stagno puro. Durezza e modulo elastico da misurazioni a carico massimo di 50 mN sono coerenti con i dati reperibili in letteratura, anche da analoghe misure, e, nel caso della durezza, ben correlate con le caratteristiche morfologiche. Il modulo di indentazione varia da 24 MPa (lega SAC 105) a 45 MPa (Sn puro, campione massivo). Questo è il parametro più sensibile alle modalità di misura; è anche il parametro più sensibile alle dimensioni e alla porosità dei giunti. Le durezze mostrano una variabilità più ridotta e oscillano tra 10 (Sn) e 22 HV (SAC 305). Quest’ultima è la lega più ricca in alliganti e con un eutettico a struttura fine e regolare. I valori di sensibilità alla velocità di deformazione determinati per le diverse leghe variano nell’intervallo 0,10−0,18 e sono in accordo con dati pubblicati, laddove è stato possibile reperirne. Sn puro e SAC 105 presentano i valori più elevati, cioè una spiccata sensibilità alla velocità con cui vengono deformate. Le leghe SAC 305, Castin e SAC N201 hanno mostrato i valori più bassi. Si è accertata con questo lavoro la possibilità di valutare il comportamento meccanico di leghe di brasatura nella forma di giunti di componenti BGA mediante indentazione; si sono ottenuti dati sperimentali per tipologie di leghe ancora poco caratterizzate; si è confermata infine la possibilità di valutare mediante indentazione strumentata la sensibilità alla velocità di deformazione di materiali a bassa temperatura omologa quali Sn e sue leghe.