激光噴射作用下SnAgCu無(wú)鉛釬料與Au-Ni-Cu焊盤潤(rùn)濕行為的研究.pdf

1、反應(yīng)潤(rùn)濕是指在潤(rùn)濕過(guò)程中同時(shí)發(fā)生界面反應(yīng)(生成金屬間化合物或者發(fā)生溶解反應(yīng))的一種特殊潤(rùn)濕過(guò)程，Sn基釬料在Au/Ni/Cu基板上的潤(rùn)濕便屬于反應(yīng)潤(rùn)濕。本文基于應(yīng)用噴射釬料球鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬盤磁頭與飛機(jī)仔互連的工藝過(guò)程，對(duì)Sn基釬料在相互垂直的Au/Ni/Cu基板上的反應(yīng)性潤(rùn)濕過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論研究，探索了在激光噴射釬料球鍵合下的這個(gè)反應(yīng)性潤(rùn)濕過(guò)程的特征。
　　通過(guò)不同激光能量下的噴射釬料球鍵合實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，釬料熔滴的初始溫度是影

2、響焊點(diǎn)形態(tài)的決定因素。只有當(dāng)初始溫度達(dá)到一定值時(shí)才能提供完成潤(rùn)濕鋪展所需的熱量，從而形成完整焊點(diǎn)；而初始溫度是由激光能量來(lái)決定的，激光能量過(guò)低時(shí)，潤(rùn)濕鋪展會(huì)停止過(guò)早，導(dǎo)致潤(rùn)濕不良，所以調(diào)節(jié)激光能量，可以改善焊點(diǎn)的最終形態(tài)。
　　對(duì)潤(rùn)濕前沿形態(tài)和材料學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，潤(rùn)濕鋪展過(guò)程中焊盤表面的Au不斷溶解進(jìn)入釬料中，并隨著釬料的流動(dòng)不斷聚集到潤(rùn)濕前沿，在潤(rùn)濕前沿形成一個(gè)富Au區(qū)。AuSn4是穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，中間的AuSn2最終也向AuSn4轉(zhuǎn)化。

3、潤(rùn)濕前沿的Au會(huì)有剩余，但是Au在足夠長(zhǎng)的時(shí)間和足夠高的溫度范圍內(nèi)，會(huì)完全反應(yīng)掉。
　　通過(guò)液滴法分析了Sn基釬料在Au/Ni/Cu基板上反應(yīng)性潤(rùn)濕的過(guò)程，從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度闡述了釬料在相互垂直的Au/Ni/Cu基板上出現(xiàn)不同潤(rùn)濕范圍的機(jī)理。主要與Cu層厚度和Au層厚度有關(guān)。
　　對(duì)于影響潤(rùn)濕鋪展的眾多因素，本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，著重從兩個(gè)方面入手：材料因素和工藝因素。材料因素又包括氧化膜的影響?粗糙度的影響?釬料成分的影