倒裝焊無(wú)鉛互連焊點(diǎn)微觀組織與力學(xué)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(diǎn)是由Sn的固溶體、共晶組織和金屬問(wèn)化合物(IMC)組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，力學(xué)性能完全不同于原始釬料。另外，電子封裝中無(wú)鉛釬料的完全使用已成為必然的趨勢(shì)。因此，對(duì)無(wú)鉛釬料焊點(diǎn)的微觀組織及力學(xué)性能的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文分析了長(zhǎng)時(shí)間老化以及多次重熔條件下flip chip焊點(diǎn)微觀組織的演變過(guò)程，同時(shí)通過(guò)深腐蝕觀察了某些金屬間化合物的三維形貌。測(cè)試結(jié)果表明

2、焊點(diǎn)的剪切強(qiáng)度隨老化時(shí)間的延長(zhǎng)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(cè)，為韌性斷裂。說(shuō)明SnAgCu釬料有很強(qiáng)的抗高溫能力。 采用納米壓痕技術(shù)測(cè)量了焊點(diǎn)整體的硬度及彈性模量分布情況。測(cè)量結(jié)果表明：焊點(diǎn)內(nèi)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(diǎn)內(nèi)的高。而彈性模量與硬度之間沒有直接的關(guān)系。由于IMC的存在，使得整個(gè)焊點(diǎn)成為一個(gè)具有復(fù)雜機(jī)械性能的混合物，因此釬料與Au層體積之比不能太小，否