版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、隨著微電子工業(yè)的不斷進(jìn)步,消費(fèi)類電子產(chǎn)品向小尺寸、高性能方向迅猛發(fā)展,從而對焊點(diǎn)可靠性提出了更高的要求。焊接和服役過程中的界面固態(tài)擴(kuò)散反應(yīng)會對焊點(diǎn)的微觀組織產(chǎn)生重要影響,進(jìn)而決定了焊點(diǎn)可靠性??驴线_(dá)爾(Kirkendall)孔洞是電子器件在較高的單位體積散熱量的情況下由于Cu-Sn熱擴(kuò)散差異產(chǎn)生的潛在的可靠性風(fēng)險形式之一。金屬間化合物(Intermetallic Compound,IMC)內(nèi)部產(chǎn)生的Kirkendall孔洞會降低焊點(diǎn)的機(jī)
2、械性能,將危害焊點(diǎn)的電氣連接性能。
本文研究了影響焊點(diǎn)IMC中Kirkendall孔洞生長的各種因素和Kirkendall孔洞對焊點(diǎn)可靠性的影響。試驗(yàn)中采用Sn3.0Ag0.5Cu、Sn、Sn3.5Ag和Sn37Pb四種不同類型的焊料連接不同的Cu和Ni塊體,制備不同互連結(jié)構(gòu)的焊點(diǎn)。主要研究內(nèi)容包括:
研究了時效老化(老化溫度和老化時間)對Kirkendall孔洞形成的影響,發(fā)現(xiàn)Kirkendall孔洞一般出
3、現(xiàn)在Cu3Sn內(nèi)部靠近Cu基板的區(qū)域;焊點(diǎn)中Kirkendall孔洞的密度隨著老化溫度和時間的增大而增多。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方程曲線擬合得到Kirkendall孔洞占焊點(diǎn)界面比值的經(jīng)驗(yàn)公式,根據(jù)這個該公式可以判斷在一定溫度下得到確定孔洞面積比率所需的時間,預(yù)測元件的壽命。
研究了基板材料、材質(zhì)和焊料合金對Kirkendall孔洞的形成的影響?;宀牧?、材質(zhì)包括Cu的材質(zhì)(電鍍Cu、多晶Cu和單晶Cu)和Ni的材質(zhì)(純Ni、
4、電鍍Ni和化學(xué)鍍Ni)。
研究發(fā)現(xiàn)對于無鉛焊料Sn3.0Ag0.5Cu、Sn和Sn37Pb焊料,老化后的電鍍Cu基板和多晶Cu基板焊點(diǎn)中的Cu3Sn金屬間化合物中都產(chǎn)生了Kirkendall孔洞,而相同老化條件下,單晶Cu基板焊點(diǎn)中未發(fā)現(xiàn)Kirkendall孔洞。這是因?yàn)镃u層的微觀結(jié)構(gòu)會影響Cu3Sn層的晶粒結(jié)構(gòu),而Cu3Sn層的晶粒結(jié)構(gòu)決定了Cu和Sn在其內(nèi)部的互擴(kuò)散速率的差異,這種差異便是Kirkendall孔洞的形
5、成機(jī)制。最后的研究表明Cu層的晶粒越大,晶界越少,Cu3Sn中形成的Kirkendall孔洞就會越少。
對于SnAgCu焊料來說,老化后的焊點(diǎn)界面IMC中Ni-Sn-P層的出現(xiàn)造成了少量Kirkendall孔洞的形成,但是孔洞情況沒有電鍍Cu焊盤嚴(yán)重。而一般純Ni和電鍍Ni焊盤不會產(chǎn)生Kirkendall孔洞。因此,Ni-Sn-P層是形成Kirkendall孔洞的關(guān)鍵,Ni-Sn-P層向外擴(kuò)散出的Sn遠(yuǎn)多于向內(nèi)擴(kuò)散進(jìn)入的S
6、n通量,導(dǎo)致了Kirkendall孔洞的形成。
Cu/SAC305/Cu互連結(jié)構(gòu)焊點(diǎn)中,隨著老化時間的延長,IMC(Cu6Sn5和Cu3Sn)不斷的長大,并且隨著Cu3Sn中的Kirkendall孔洞密度不斷的增長,焊點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度不斷降低。焊點(diǎn)界面中IMC內(nèi)部的Kirkendall孔洞的存在將降低金屬間化合物的強(qiáng)度,并且孔洞數(shù)量越多,焊點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度降低得越大。焊點(diǎn)斷裂模式會隨著老化發(fā)生轉(zhuǎn)變:由于焊料弱化了界面,回流或者短時
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- Sn基釬料-Cu界面柯肯達(dá)爾空洞機(jī)理研究.pdf
- 電子封裝無鉛焊點(diǎn)互連界面的微尺度力學(xué)性能的研究.pdf
- sn2.5ag0.7cuxrecu微連接及焊點(diǎn)界面區(qū)imc生長行為
- SAC305-Cu微焊點(diǎn)界面顯微組織變化研究.pdf
- PMC材料的性能及其微界面的作用.pdf
- 微焊點(diǎn)的幾何尺寸與界面元素?cái)U(kuò)散行為的研究.pdf
- SnAgCu-Cu無鉛焊點(diǎn)界面化合物生長規(guī)律研究.pdf
- 微泡破壞抑制腫瘤生長及其作用機(jī)制研究.pdf
- 淡腌黃魚微生物生長-非生長界面的初步研究.pdf
- 硬盤磁頭激光軟釬焊焊點(diǎn)孔洞形成機(jī)理研究.pdf
- 時效條件下微焊點(diǎn)的界面形貌變化及其對性能影響的仿真研究.pdf
- SnAgCu-Cu微焊點(diǎn)界面IMC演變及脆斷分析.pdf
- 導(dǎo)線焊點(diǎn)界面中間相中的空洞生長問題模擬和分析.pdf
- 微焊點(diǎn)界面反應(yīng)的交互作用及可靠性研究.pdf
- 低銀無鉛微焊點(diǎn)抗熱沖擊性能及界面行為.pdf
- 低銀無鉛微焊點(diǎn)力學(xué)行為及界面IMC演變.pdf
- 無鉛焊點(diǎn)電遷移誘致的界面化合物生長及失效研究.pdf
- 尺寸效應(yīng)下ZnCl2對無鉛微焊點(diǎn)界面反應(yīng)的影響研究.pdf
- 自攻-助攻支抗微植體骨界面的實(shí)驗(yàn)研究.pdf
- 基于水滴模板法構(gòu)建微納復(fù)合功能界面的研究.pdf
評論
0/150
提交評論