SnZnBi-xNi無鉛焊料與Cu基板的界面反應和電遷移的研究.pdf

1、在目前的微電子工業(yè)的現(xiàn)行條件下，電子封裝工業(yè)中用作互連結構焊點的無鉛焊料合金與目前常用的Cu基板在加電和不加電條件下均會發(fā)生原子間的反應，從而形成金屬間化合物(IMC)。本文對于SnZnBi-xNi無鉛焊料與Cu基板的界面反應和一維Cu/SnZnBi-xNi/Cu互連結構在不同的加電時間下的電遷移行為進行了系統(tǒng)研究。
　　我們在SnZnBi基無鉛焊料與Cu基板的界面反應中發(fā)現(xiàn)：在焊料/Cu的界面處生成的金屬間化合物的生長滿足擴散生

2、長的機制：金屬間化合物的厚度隨著時效時間的延長呈現(xiàn)指數增加。Ni元素在焊料母體中的添加可以消耗部分母體焊料中的Zn原子，從而有效抑制Cu5Zn8金屬間化合物的快速生長，改善由于金屬間化合物的本征脆性而帶來的焊點的不可靠性。
　　我們對SnZnBi基的無鉛焊料與Cu構成的Cu/SnZnBi/Cu互連結構進行了不同加電時間的實驗，由于原子快速擴散而導致的質量遷移行為使得在陰陽兩極的金屬間化合物在加電較長時間后呈現(xiàn)一種應力釋放的行為。由