Pencerapan dua dimensi (2D) yang diperoleh daripada keratan rentas sampel selalunya digunakan untuk mendapatkan
maklumat ketebalan lapisan sebatian antara logam (IMC). Walau bagaimanapun, pencerapan 2D amatlah terhad
berbanding maklumat yang sepatutnya diperoleh daripada struktur tiga dimensi (3D) sampel. Kajian ini bertujuan untuk
menilai semula kaedah pengukuran lapisan IMC daripada pemerhatian 2D dengan mempertimbangkan faktor-faktor
sebenar dalam bentuk 3D IMC. Nilai mod ketebalan didapati lebih mewakili nilai ketebalan IMC setelah mempertimbangkan
pelbagai faktor stereometri berbanding dengan nilai purata. Ini memberikan suatu penanda aras dalam aktiviti
menentukan ketebalan lapisan IMC berdasarkan pencerapan 2D daripada struktur 3D.
Sifat fizik dan mekanik sambungan pateri pada papan litar bercetak (PCB) sangat bergantung kepada bahan pateri
dan permukaan penglogaman PCB. Kemajuan penyelidikan dan pembangunan bahan pateri bebas plumbum membuka
peluang untuk menghasilkan sambungan pateri yang mempunyai kebolehtahanan yang tinggi. PCB/Cu merupakan PCB
tanpa kemasan digunakan sebagai sampel kawalan manakala dua PCB yang lain iaitu PCB/ImSn (immersion tin) dan
PCB/ENiG (electroless nickel immersion gold) dipilih untuk mengkaji kestabilan sambungan pateri. Sambungan pateri
pada kemasan permukaan yang berbeza didedahkan kepada penyimpanan suhu tinggi (HTS) pada suhu 175°C selama
1000 jam untuk mengkaji perubahan sifat mikromekanik. Ujian pelekukan nano memberikan sifat mikromekanik yang
bersifat setempat. Perubahan kekerasan antarasambungan SAC 0307 selepas HTS ialah 66 MPa bagi PCB/Cu, 107
MPa bagi PCB/ImSn dan 45 MPa bagi PCB/ENiG. Analisis terhadap sifat mikromekanik mendapati bahawa PCB/ENiG
menunjukkan perubahan nilai yang minimum berbanding dengan PCB/Cu dan PCB/ImSn. Ini menunjukkan PCB/ENiG
memberikan kestabilan sifat mikromekanik yang tinggi selepas didedahkan pada HTS pada suhu 175°C selama 1000 jam.
Keluli karbon amat mudah terkakis dalam pelbagai persekitaran terutamanya dalam keadaan berudara lembap dan suhu tinggi. Oleh sebab itu, permukaan keluli karbon perlu dilindungi dengan bahan atau logam yang mampu menangani serangan kakisan yang agresif dengan membentuk lapisan oksida dan lapisan antara logam yang bersifat pelindung. Kajian ini dijalankan untuk menentukan mikrostruktur permukaan dan kekerasan salutan aluminium (Al) tulen yang telah dihasilkan melalui teknik celupan panas. Celupan panas dalam leburan Al tulen dilakukan pada suhu berbeza untuk mendapatkan lapisan salutan yang optimum. Keputusan teknik celupan panas menunjukkan dua lapisan utama terhasil iaitu lapisan luar Al dan lapisan dalam aluminit (Fe-Al). Manakala lapisan dalam aluminida terdiri daripada dua lapisan yang berbeza iaitu lapisan nipis luar FeAl3 dan lapisan tebal dalam Fe2Al5. Keputusan daripada ujian mikrokekerasan Vickers menunjukkan bahawa nilai kekerasan lapisan aluminida meningkat dengan peningkatan suhu leburan Al manakala lapisan Al tidak menunjukkan sebarang perubahan yang ketara.
Kesan tiubnano karbon (CNT) terhadap pertumbuhan lapisan sebatian antara logam (IMC) bagi sistem pateri bebas
plumbum 96.5Sn-3.0Ag-0.5Cu/substrat Cu telah dikaji. Serbuk aloi Sn-Ag-Cu (SAC305) dicampurkan dengan 0.02 peratus
berat CNT untuk menghasilkan pes pateri SAC305-CNT. Kedua-dua pes pateri SAC305 dan SAC305-CNT dicetak secara
manual di atas permukaan papan litar bercetak (PCB) dengan kemasan kuprum (Cu) menggunakan kaedah percetakan
stensil. Sampel yang telah dicetak dikenakan proses pematerian aliran semula pada suhu 260°C. Sampel yang sudah
terpateri dikenakan ujian penuaan terma selama 200, 400, 600, 800 dan 1000 jam menggunakan ketuhar penyimpanan
suhu tinggi (HTS) pada suhu malar iaitu 150°C. Ketebalan lapisan sebatian antara logam (IMC) diukur menggunakan
alat Pengukuran Fokus Tak Terhingga (IFM®). Keputusan kajian mendapati kadar pertumbuhan lapisan IMC bagi sistem
SAC305/Cu-CNT adalah 25% lebih rendah berbanding dengan sistem SAC/Cu. Maka, dicadangkan bahawa penambahan
CNT boleh merencatkan pertumbuhan lapisan IMC sebanyak 25% akibat penuaan terma.
The microstructure and phase formation of Au-In thin film deposited by e-beam evaporation technique has been studied. Single crystals of rocksalt were used as the substrates. The chamber pressure during deposition was about 2.5 × 10-5 torr and substrate temperature was 35°C. Three types of samples were prepared namely Au, In and Au-In thin films. Microstructure and chemical composition of these thin films were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectrometer (XPS) respectively. TEM micrograph reveals island structures for both Au and In thin film on the rocksalt substrate, with the In island size distribution is about 9-30 nm compared to Au island in the range of 3-10 nm. The growth of islands instead of smooth film indicates that Au and In thin films follow the Volmer-Weber growth mode. However, island structures were not present on Au-In thin films which most probably follow the Frank van de Merwe growth mode. XPS analysis indicates intermetallic compound was not present in the Au-In thin film suggesting that diffusion process in the interface of Au and In films is minimal.
The effect of scan rate on the accuracy of corrosion parameter in evaluating the efficiency of rice straw extract as corrosion inhibitor has been studied via potentiodynamic polarization measurement. Scan rate in the range of low (0.1- 0.25 mV s-1), medium (0.5-1.0 mV s-1) and high (1.5-2.0 mV s-1) scan were carried out on the carbon steel in 1 M HCl. The corrosion parameters such as corrosion rate, polarization resistance and corrosion current density have been analyzed through Tafel polarization curve. High scan rate gave poor accuracy of corrosion parameter compared to medium and low scan. Medium scan at 1.0 mV s-1 has been chosen as the optimum scan rate due to the approached steady-state and small disturbance of charged current. As a result, the addition of rice straw extract in 1 M HCl has reduced the values of corrosion current density in both cathodic and anodic reactions signified the corrosion has been inhibited. The efficiency of rice straw extracts as a corrosion inhibitor offer good result as much as 86%.
The physical properties and structural stability of the Quad Flat No-Leads (QFN) package with different gamma radiation doses have been investigated. The packages were irradiated with Co-60 gamma radiation with varying doses of 5 Gy, 50 Gy, 500 Gy, 5 kGy and 50 kGy with operating dose of 2.54 kGylh at room temperature. The infinite focus microscope (IFM) was used to measure the dimensional change and slantinglwarpage behaviour, while the 3D CT Scan X-ray machine was used to determine the occurrence of deflection on a wire in package due to exposure. It is believed that radiation effect on ceramic filler in the epoxy mold compound (EMC) plays an important role to induce the defects and resulted in swelling of the package. The slantinglwarpage behaviour is believed to be caused by the swelling behaviour of ceramic filler and further induced structural stability. The induced stress on the EMC structural after the dimensional change and slantinglwarpage failure leads to the occurrence of wire sweep. The finding suggests that defect production in swelled ceramic filler leads to the occurrence of dimensional and structure instability.
Pengecilan saiz antarahubung dalam papan litar bercetak (PCB) membawa kepada migrasi elektrokimia (ECM) dan
kemudiannya menyebabkan litar pintas. ECM merupakan salah satu jenis kakisan yang ketara menjejaskan kebolehtahanan
kakisan kepada peralatan elektronik. Migrasi ini ialah fenomena ion logam bergerak dari satu kawasan ke kawasan yang
lain di dalam medium logam, menyebabkan endapan berlaku di bahagian katod logam ataupun aloi. Justeru, kajian ini
dijalankan untuk menentukan kelakuan kakisan melalui ujian titisan air (WDT) pateri bebas plumbum Sn-3.0Ag-0.5Cu
(SAC305) di dalam larutan natrium hidroksida (NaOH) yang berbeza kepekatan iaitu 0.05M, 0.1M, 0.5M dan 1.0M.
Purata masa-ke-kegagalan (MTTF) pateri SAC305 berkurangan apabila didedahkan kepada medium larutan NaOH
yang semakin tinggi kepekatannya. Pembentukan dendrit dikesan selepas kakisan pateri SAC305 akibat proses ECM dan
menyebabkan litar pintas. Hasil kakisan Cu(OH)2
dan SnO2 juga didapati terbentuk selepas pateri terkakis. Bopeng
kecil kelihatan terbentuk terutamanya pada kepekatan yang tinggi adalah disebabkan oleh perlarutan pada anod Sn.
Pewarnaan pes pateri membuka suatu ruang kepada keperluan dalam teknologi untuk proses pengenalpastian, penandaan,
piawaian, pengujian dan penilaian terhadap antarasambungan pes pateri. Dua jenis pigmen pewarna iaitu hijau (G)
dan bercahaya dalam gelap (GD) digunakan untuk mengkaji kesan pewarnaan sambungan pateri ke atas kestabilan
antarasambungan pateri Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC 305). Pes pateri tanpa warna digunakan sebagai sampel kawalan untuk
membandingkan keputusan kajian. Uji kaji penuaan sesuhu digunakan untuk melihat perubahan pertumbuhan sebatian
antara logam (IMC). Pigmen pewarna GD dengan peratusan sebanyak 5% telah menunjukkan kestabilan pertumbuhan
IMC dengan perubahan pertumbuhan yang paling rendah iaitu sebanyak 5.6 µm bagi sambungan pateri yang berwarna
berbanding dengan peratusan pigmen pewarna yang lebih tinggi dengan perubahan pertumbuhan IMC sehingga 9 µm
selepas didedahkan kepada penuaan sesuhu pada 150°C selama 1000 jam. Walau bagaimanapun, kestabilan pertumbuhan
IMC dengan penggunaan pes pateri berwarna adalah lebih rendah berbanding dengan pes pateri tidak berwarna.
Maka penambahan pigmen pewarna hendaklah dipertimbangkan dengan mengambil kira kestabilan mikrostruktur dan
pertumbuhan lapisan IMC supaya tidak menjejaskan kualiti dan kebolehharapan sesuatu sambungan pateri.
Kertas ini membentangkan kesan dua teknik pengaktifan bermangkin yang berbeza terhadap prestasi terma bagi penyebar haba cip balikan. Penyaduran nikel tanpa elektrik digunakan sebagai salah satu teknik saduran kerana ia boleh membentuk satu lapisan nikel yang ketebalannya seragam ke atas substrat kuprum. Proses pengaktifan bermangkin perlu dilakukan dahulu untuk mengenapkan sesetengah atom nikel ke atas substrat kuprum, supaya enapan nikel mampu untuk memangkinkan proses penurunan yang seterusnya. Dua jenis teknik pengakitfan telah dikaji, iaitu pemulaan galvani dan penyaduran nipis nikel-kuprum. Ujian simpanan suhu tinggi telah dijalankan untuk mengkaji takat resapan antara logam bagi lapisan nikel and kuprum. Kemeresapan terma bagi penyebar haba telah dikaji dengan menggunakan peralatan Nano-flash. Keputusan yang diperolehi menunjukkan bahawa penyebar haba yang diproses dengan penyaduran nipis nikel-kuprum mempunyai nilai kemeresapan terma (35-65 mm2 s-1) yang lebih rendah berbanding dengan penyebar haba yang diproses dengan teknik pemulaan galvani (60-85 mm2 s-1). Selain daripada itu, kajian ini juga menemui ketebalan lapisan antara logam nikel-kuprum dalam penyebar haba ini bertambah daripada 0.2 μm pada keadaan asal kepada 0.55 μm selepas 168 jam simpanan suhu tinggi. Lapisan antara logam nikel-kuprum mempunyai kekonduksian terma yang lebih rendah berbanding dengan kuprum tulen, ini telah merendahkan kemeresapan terma bagi penyebar haba. Kesimpulannya, teknik pemulaan galvani meyediakan prestasi terma yang lebih baik untuk penyebar haba yang digunakan dalam pembungkusan semikonduktor.
Austenitic stainless steels of grade 304 were exposed to dry (Ar-75%CO2) and wet (Ar-75%CO2-12%H2O) environments at 700oC. This experimental setup involved horizontal tube furnace connected to CO2 gas and water vapour facilities. X-ray diffraction (XRD) technique, variable pressure-scanning electron microscope (VP-SEM) and optical microscope techniques were used to characterize the products of corrosion. The results of XRD showed that the phase of oxide layers consists of Cr2O3 and NiCr2O4 in dry CO2, meanwhile Fe2O3, Cr2O3, Fe0.56Ni0.34, Fe3O4 were identified in wet condition after 50 h. Adding 12%H2O in Ar-75%CO2 leads significantly in weight change occurred at 10 h exposure. However, after 20 h, the weight gain was decreased due to spallation of the oxide scale. The addition of water vapour accelerates the oxidation rate on the steel than that in dry condition. Morphologies and growth kinetics of these oxides vary with reaction condition. The oxidation behaviour at different times of exposure and the effect of water vapour were discussed in correlation with the microstructure of the oxides.
Sifat isoterma dan kinetik penjerapan formaldehid ke atas komposit serbuk serat kelapa sawit-TiO2 yang melibatkan sistem gas-pepejal adalah dikaji. Komposit serbuk serat kelapa sawit-TiO2 dihasilkan dengan mencampurkan serbuk kelapa sawit dan serbuk TiO2 dengan nisbah 8:2 menggunakan teknik pengisaran mekanik. Pengujian dijalankan di dalam kebuk ujian dengan komposit serbuk kelapa sawit-TiO2 dibiarkan untuk menjerap dan mengurangkan nilai kepekatan formaldehid secara pasif. Didapati nilai penjerapan maksima dan sifat kinetik penjerapan bergantung kepada kepekatan awal formaldehid. Kepekatan awal, Ci, 2.1 ppm dan 0.5 ppm masing-masing diwakili oleh pseudo-tertib pertama dan pseudo tertib kedua, manakala Ci = 0.75 dan 0.9 ppm diwakili oleh model Elovich. Isoterma penjerapan formaldehid diwakili oleh isoterma Freundlich dengan nilai korelasi tertinggi R2 = 0.9397 berbanding nilai korelasi isoterma Langmuir (R2 = 0.8692) dan isoterma Temkin (R2 = 0.8756). Parameter keseimbangan, 0
Bahan aloi pateri dalam kumpulan Sn-Ag-Cu (SAC) merupakan bahan pematerian yang bebas plumbum digunakan secara
meluas dalam industri elektronik. Antarasambungan pateri bertindak untuk menghubungkan komponen elektronik pada
papan litar bercetak (PCB). PCB memainkan peranan yang penting dalam tindak balas pematerian dan mikrostruktur
antarasambungan pateri-substrat seterusnya mempengaruhi kebolehharapan suatu sambungan pateri. Pes pateri
Sn0.3Ag0.7Cu (SAC0307) dipaterikan pada tiga jenis PCB iaitu PCB tanpa salutan (PCB/Cu) sebagai sampel kawalan,
PCB dengan salutan timah (PCB/Sn) dan PCB dengan salutan nikel (PCB/Ni). Kajian ini bertujuan untuk mengkaji kesan
salutan permukaan PCB ke atas pertumbuhan sebatian antara logam (IMC) selepas uji kaji penuaan sesuhu yang berbeza
selama 1000 jam. Keputusan menunjukkan purata ketebalan lapisan IMC ~ 5.7 μm serta kadar pertumbuhan lapisan IMC
yang paling rendah adalah selari dengan tenaga pengaktifan tertinggi dengan salutan Ni iaitu 41 kJ/mol berbanding
PCB/Cu dan PCB/Sn. Ini bermakna salutan Ni pada PCB mampu mengawal pertumbuhan IMC sehingga lebih kurang 40%
berbanding salutan Sn dan tanpa salutan.
This work investigates the micromechanical properties of Sn96.5Ag3.0Cu (SAC 305) on Immersion Tin (ImSn) surface
finished after subjected to high temperature storage (HTS) at 180°C for 200 to 1000 h period. Nanoindentation approach
was used to measure the micromechanical properties of the solder. It was observed that the indentation depth and plastic
depth were increased and a clear trend of decreasing hardness as opposed to the increasing reduced modulus as the HTS
time lengthened. The plasticity-asscociated properties become stronger meanwhile the elasticity-associated properties
decreased with the HTS time. These findings indicate that nanoindentation approach can clearly determine the plastic
and elastic deformation occurance throughout the test.
Tin-lead (SnPb) alloys are widely used in microelectronic packaging industry. It serves as a connector that provide the conductive path needed to achieve the connection from one circuit element to another circuit element. In this research, the effect of gamma irradiation on the micromechanical behaviour of tin-lead (SnPb) solder alloy has been investigated using the nano-indentation testing. Gamma radiation with a Cobalt-60 source were exposed to SnPb solders with different doses from 5 Gy to 500 Gy. In this study, the nano-indentation technique was used to understand the evolution of micromechanical properties (hardness and reduced modulus) of SnPb solder joints subjected to gamma irradiation. The results showed that the hardness of the SnPb alloys was enhanced with increasing of gamma radiation. The hardness was greatest at dose of 500 Gy of sample, 25.6 MPa and had the lowest value at un-irradiated sample. However, the reduced modulus was decreased by increasing the irradiation of gamma due to the intrinsic properties and the atomic bonding of the material.