多晶焊點在電遷移及熱循環(huán)下的微觀組織演變.pdf

1、現(xiàn)如今，電子產(chǎn)品向著微型化且多功能化方向發(fā)展，使封裝密度不斷提高，互連焊點尺寸變得越來越小，這使得單個焊點所承載的電流密度和焊點的服役溫度與日俱增，從而帶來了更多的可靠性問題。在相關研究中，電遷移現(xiàn)象與熱疲勞失效一直是可靠性研究的重點，本課題就是在此背景下研究多晶焊點在電遷移與熱循環(huán)中的微觀組織演變。
　　本實驗利用絲網(wǎng)印刷與回流焊技術，通過控制回流溫度，制備出尺寸均勻的Sn3.0Ag0.5Cu多晶焊點，并對其進行電遷移與熱循環(huán)實

2、驗。利用掃描電子顯微鏡（SEM）與電子背散射衍射分析技術（EBSD），分析觀察多晶焊點在電遷移與熱循環(huán)前后的微觀組織與晶體結構變化。
　　多晶焊點的電遷移實驗是在電流2.5A、恒溫150℃條件下進行。試驗中發(fā)現(xiàn)Sn3.0Ag0.5Cu多晶焊點中在電流出入口處存在電流塞積，且陰陽極有極性效應出現(xiàn)，這些導致了在焊點的陰極容易形成空洞和裂紋，同時造成化合物及Ni層的溶解，并且使得陽極界面化合物更厚。但是與一個及幾個晶粒的焊點不同的是，多

3、晶焊點中的晶粒尺寸小，晶粒數(shù)目多，晶體取向差大且取向隨機分布，焊點表現(xiàn)出各向同性，導致Cu原子的擴散不存在“優(yōu)取向”與“差取向”，長時間通電后多晶焊點中的化合物長大并不明顯，且未出現(xiàn)化合物的長程遷移，電遷移受到了明顯的抑制。
　　熱循環(huán)實驗在-40℃至125℃的條件下進行，多晶焊點在熱循環(huán)中發(fā)生再結晶現(xiàn)象且晶粒變得更加細小，再結晶形成的晶界為大角度晶界，焊點中的裂紋發(fā)生在再結晶區(qū)域，循環(huán)2000周期后的焊點在氧化鋁陶瓷界面發(fā)生斷裂