β-Sn晶粒取向及温度对Cu/SAC305/Cu微焊点时效界面反应的影响

为了探究不同等温时效温度下β-Sn晶粒取向及晶界特征对界面反应的影响,采用准原位观测手段对不同Sn取向的Cu/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu(Cu/SAC305/Cu)微焊点进行研究.结果表明,在不同温度下时效时,微焊点两侧界面IMC(Cu_(6)Sn_(5)+Cu_(3)Sn两相)自始至终呈现对称性生长,表明时效过程中β-Sn晶粒取向及晶界的存在不会影响界面反应.但是随着时效温度的升高,界面IMC的形貌和厚度发生明显变化.在100℃时效后,界面处生成扇贝状的Cu_(6)Sn_(5)和较薄的不连续的Cu_(3)Sn层;在125℃时效后,界面处生成扇贝状的Cu_(6)Sn_(5)和较薄的连续的Cu_(3)Sn层;而在150℃时效后,界面IMC由层状Cu_(6)Sn_(5)和层状Cu3Sn双层结构组成.时效温度的升高促使Cu和Sn原子扩散加快,促进了扇贝状Cu_(6)Sn_(5)向层状转变并造成Cu3Sn的快速生长.同时,基于界面IMC厚度随时效时间的演变规律,获得了不同时效温度下微焊点界面IMC生长曲线,可为Sn基微焊点的可靠性评价提供依据.