化學(xué)鍍NiPdAu焊盤與SnAgCu焊料的界面反應(yīng)及BGA焊點可靠性研究.pdf

1、近年來，電子產(chǎn)品向著小型化、便攜式、多功能的方向發(fā)展。隨著封裝密度的增大和使用條件日漸復(fù)雜，焊點的可靠性問題越來越突出。同時，無鉛焊料的廣泛應(yīng)用給銅焊盤表面處理技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。焊盤表面處理本身必須無鉛，更重要的是，表面處理層與和無鉛焊料形成的焊點可靠性必須符合要求。而表面處理層和無鉛焊料的界面反應(yīng)則是影響焊點可靠性的重要因素之一。最近，在Cu焊盤上化學(xué)鍍NiPdAu技術(shù)得到了工業(yè)界的密切關(guān)注?；瘜W(xué)鍍NiPdAu技術(shù)設(shè)計靈活性更高，成

2、本相對較低，應(yīng)用前景廣闊。然而這個新的焊盤和現(xiàn)有無鉛焊料的匹配程度尚未很好的證實，可靠性數(shù)據(jù)缺乏，界面反應(yīng)情況不明。本文選取目前在便攜式電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的BGA(Ball Grid Array)封裝芯片，研究化學(xué)鍍NiPdAu焊盤和工業(yè)上廣泛使用的SnAgCu焊料焊接后的可靠性。采用JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的板級跌落實驗和焊球抗拉試驗，評估BGA焊點的可靠性。并且觀察了在等溫時效和多次回流焊接后的界面反應(yīng)情況。試驗結(jié)果表明，化學(xué)鍍NiPdAu焊

3、盤和不同成分的SnAgCu系焊料焊接的可靠性差異較大。不同工藝參數(shù)的NiPdAu焊盤表現(xiàn)也有明顯區(qū)別。實際應(yīng)用中，為達(dá)到良好的焊點可靠性，應(yīng)在選用合適的焊料成分的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制焊盤表面處理的的工藝參數(shù)。從等溫時效與多次回流焊接后的界面反應(yīng)看，化學(xué)鍍NiPdAu和無鉛焊料的界面反應(yīng)金屬間化合物層厚度普遍低于原有的OSP和NiAu?？梢姺庋b過程中，焊盤和焊料的擴(kuò)散反應(yīng)速度得到了有效的控制?？偟膩碚f，化學(xué)鍍NiPdAu表面處理技術(shù)和常用的S