倒裝焊無鉛互連焊點微觀組織與力學性能研究.pdf

1、 倒裝焊(flip chip)已成為芯片焊接的首選工藝，其微小的互連焊點是由Sn的固溶體、共晶組織和金屬問化合物(IMC)組成的復雜結構，力學性能完全不同于原始釬料。另外，電子封裝中無鉛釬料的完全使用已成為必然的趨勢。因此，對無鉛釬料焊點的微觀組織及力學性能的研究有著重要的現(xiàn)實意義。 本文分析了長時間老化以及多次重熔條件下flip chip焊點微觀組織的演變過程，同時通過深腐蝕觀察了某些金屬間化合物的三維形貌。測試結果表明

2、焊點的剪切強度隨老化時間的延長或重熔次數(shù)的增加變化不大，且斷裂均發(fā)生在界面處靠近釬料一側，為韌性斷裂。說明SnAgCu釬料有很強的抗高溫能力。 采用納米壓痕技術測量了焊點整體的硬度及彈性模量分布情況。測量結果表明：焊點內分布著高硬度區(qū)域，界面處由于有脆性IMC的存在，因此整體硬度值比焊點內的高。而彈性模量與硬度之間沒有直接的關系。由于IMC的存在，使得整個焊點成為一個具有復雜機械性能的混合物，因此釬料與Au層體積之比不能太小，否