2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、電子產(chǎn)品的微型化進(jìn)程推動倒裝芯片技術(shù)在微電子封裝中的應(yīng)用并成為新一代芯片級和晶圓級等封裝形式的主流技術(shù),細(xì)間距的晶圓級封裝要求采用高度<100μm的微焊點實現(xiàn)互連。當(dāng)互連高度較小時,焊料體積與潤濕面積的比值減小,大部分焊料在回流過程將與焊盤金屬發(fā)生冶金反應(yīng),焊料層中的顯微結(jié)構(gòu)和組織成份將發(fā)生很大的變化,生成的IMC 在焊點中的比例較大,導(dǎo)致焊點性能降低,且這種影響將隨著互連高度的減小進(jìn)一步加劇。所以,研究互連高度對焊點微觀組織和可靠性影

2、響是很有必要的。
   本文采用Sn-8Zn-3Bi焊料研究在一次回流和老化條件下四種互連高度(100μm、50μm、20μm、10μm)的Cu/Sn-8Zn-3Bi/Cu 焊點的界面反應(yīng)和微觀組織變化,并采用拉伸試驗研究微小互連高度對焊點機(jī)械性能的影響。對一次回流后Cu/Sn-8Zn-3Bi/Cu 焊點研究發(fā)現(xiàn),在四種互連高度焊點上下兩個界面處都是形成兩種金屬間化合物,其中靠近焊料層的是一薄層表面凸凹不平的ε-CuZn5 相金

3、屬間化合物??拷麮u基板的一層為平坦的γ-Cu5Zn8 相金屬間化合物。隨著互連高度的降低,兩側(cè)IMC的平均厚度降低,IMC所占焊點的比例增加。在焊料層中隨著互連高度的減小,焊點中富Zn 相(黑色針狀組織)的減少很顯著。另外,隨著互連高度由100μm降到50μm、20μm 最后到10μm,焊點的拉伸強(qiáng)度增加,而且在拉伸試驗中,四種焊點的斷裂位置都是發(fā)生在第一層IMC與焊料層之間。在老化試驗中,隨著老化時間的不斷延長,焊料體的微觀結(jié)構(gòu)與組

4、織成份,界面處金屬間化合物都將發(fā)生變化。IMC的過度生長,會嚴(yán)重惡化了焊點的拉伸強(qiáng)度。對于同一互連高度焊點,隨老化時間的延長,焊點的抗拉強(qiáng)度降低;同時,對于老化相同時間的焊點,隨著互連高度的降低,焊點的抗拉強(qiáng)度也在減小。另外,隨著老化時間的延長,η-Cu6Sn5 相金屬間化合物開始在SOH 低的焊點中出現(xiàn),此時,半焊點結(jié)構(gòu)為Solder/η-Cu6Sn5/γ-Cu5Zn8/η-Cu6Sn5/Cu。對于拉伸試驗,隨著老化時間的延長,焊點的

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