激光噴射作用下SnAgCu無鉛釬料與Au-Ni-Cu焊盤潤濕行為的研究.pdf

1、反應(yīng)潤濕是指在潤濕過程中同時發(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))的一種特殊潤濕過程，Sn基釬料在Au/Ni/Cu基板上的潤濕便屬于反應(yīng)潤濕。本文基于應(yīng)用噴射釬料球鍵合技術(shù)實現(xiàn)硬盤磁頭與飛機仔互連的工藝過程，對Sn基釬料在相互垂直的Au/Ni/Cu基板上的反應(yīng)性潤濕過程進行了實驗研究和理論研究，探索了在激光噴射釬料球鍵合下的這個反應(yīng)性潤濕過程的特征。
　　通過不同激光能量下的噴射釬料球鍵合實驗發(fā)現(xiàn)，釬料熔滴的初始溫度是影

2、響焊點形態(tài)的決定因素。只有當初始溫度達到一定值時才能提供完成潤濕鋪展所需的熱量，從而形成完整焊點；而初始溫度是由激光能量來決定的，激光能量過低時，潤濕鋪展會停止過早，導致潤濕不良，所以調(diào)節(jié)激光能量，可以改善焊點的最終形態(tài)。
　　對潤濕前沿形態(tài)和材料學分析發(fā)現(xiàn)，潤濕鋪展過程中焊盤表面的Au不斷溶解進入釬料中，并隨著釬料的流動不斷聚集到潤濕前沿，在潤濕前沿形成一個富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、潤濕前沿的Au會有剩余，但是Au在足夠長的時間和足夠高的溫度范圍內(nèi)，會完全反應(yīng)掉。
　　通過液滴法分析了Sn基釬料在Au/Ni/Cu基板上反應(yīng)性潤濕的過程，從熱力學和動力學角度闡述了釬料在相互垂直的Au/Ni/Cu基板上出現(xiàn)不同潤濕范圍的機理。主要與Cu層厚度和Au層厚度有關(guān)。
　　對于影響潤濕鋪展的眾多因素，本文結(jié)合實際生產(chǎn)情況，著重從兩個方面入手：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