高温时效下Sn/SnPb混装焊点的微观组织研究

摘要：

针对Sn/SnPb混合组装焊点在工艺兼容性和长期可靠性方面存在的问题,设计了带菊花链结构的板级电路,采用回流焊接工艺对无铅方形扁平封装(QFP)器件和SnPb焊料实现混合组装,对组装样品进行1500h的高温老化实验.通过对高温老化前后混装焊点显微组织的分析和电、力学性能的研究,探讨混装焊点两侧焊接界面金属间化合物(IMC)的生长规律及其对焊点电、力学性能的影响.结果表明:Cu6Sn5和Cu3Sn金属间化合物厚度均与老化时间的平方根呈线性关系,混装焊点界面的Cu6Sn5分解反应是Cu3Sn化合物的主要生长机制;老化过程中富铅相在焊接界面的聚集,切断了焊点内Sn原子的扩散通路,形成阻碍IMC层进一步生长的抑制区;焊点基体β-Sn的尺寸粗化、Pb的富聚以及具有本质脆性的IMC层状生长降低了焊点的抗拉强度,层状IMC的厚度在一定程度上反映了焊点的力学性能.

关键词：混合组装、焊点、高温老化、金属间化合物、可靠性

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分类号：TN406(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：“十二五”国防预研项目51319070102;广东省自然科学杰出青年基金资助项目2015A030306002;广东省自然科学基金资助项目S2013040011597Supported by the National Defense Pre-Research Foundation of China51319070102;the Natural Science Foundation for Distinguished Young Scholars of Guangdong Province2015A030306002;the Natural Science Foundation of Guangdong ProvinceS2013040011597

在线出版日期：2016-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8-14