回流次数对Sn3.5Ag0.5Cu焊点特性的影响

研究了回流次数对Sn3.5Ag0.5Cu焊点特性的影响,采用扫描电镜SEM和光学显微镜对多次回流后Sn3.5Ag0.5Cu焊点界面金属间化合物(IMC)层的形貌和拉伸断裂断口形貌进行了分析.结果表明:随着回流次数的增加,焊点的宽度和金属间化合物的厚度增加;焊料和凸点下金属化层(UBM)之间界面上的IMC组织从针状逐渐粗化;焊料的拉伸强度有轻微变化;断裂面第一次回流焊后出现在焊料中,而多次回流焊后断裂面部分出现在焊料中,部分出现在UBM和焊料的界面中.

回流次数对无铅焊点组织演变及可靠性的影响

目的研究不同回流次数对焊点形貌以及组织演变的影响,并通过力学性能来表征不同回流次数下焊点的可靠性。方法利用置球法将Sn3Ag0.5Cu小球置于Cu基板表面,随后在回流焊机中形成焊点,并进行不同次数回流焊接得到所需焊点,横截镶样打磨腐蚀后,利用光学显微镜、扫描电子显微镜进行显微组织观察,并用推拉试验机进行剪切测试。结果在焊点反应过程中,由于熔融焊料中析出的过饱和Cu和Sn会在焊料部分形成中空的Cu6Sn5管状物和片状的Sn基体,但随着反应的持续,这些物质逐渐消失。在IMC层的形成过程中,伴随着大量Cu6Sn5颗粒的产生,随着反应的持续,颗粒数量逐渐减少,IMC层厚度逐渐增加,但增加速度减缓。结论在IMC层的生长过程中,大块IMC会吞噬Cu6Sn5小颗粒来增加自身体积,从而抑制小颗粒的产生,最终减缓自身的生长。此外随着回流次数的增加,焊点由韧性断裂逐渐转变为韧脆性混合断裂,对焊点可靠性的降低具有一定影响。

回流次数对In3Ag焊料微观组织和剪切性能的影响

用扫描电镜和能量色散仪分别对In3Ag焊料焊点基体及其与铜基板界面IMC(Intermetallic compound)层的组织结构进行观察和分析,用力学试验机测试焊点的剪切强度,研究了电子封装中回流次数对In3Ag焊料微观组织和剪切性能的影响。结果表明:随着回流次数的增加,基体中二次相AgIn2显著长大,由颗粒状变为长条状,界面IMC层(成分为(Ag,Cu)In_2)的厚度线性增加,其生长由界面反应速率和组元扩散速率混合控制,焊点剪切强度呈下降趋势,由1次回流的5.03 MPa降到5次回流的2.58 MPa;回流1、2、3次后焊点剪切断裂方式均为焊料内部韧性断裂,回流5次后断裂机制转变为韧脆混合断裂。

回流焊次数对Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点界面金属间化合物生长的影响

采用回流炉制备Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点,测量了Sn-3.0Ag-0.5Cu的扩展率和润湿角。使用Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料在Cu板上进行了250℃下一至四次的回流焊,对各次回流焊的焊点试样进行150℃的时效处理。结果表明：Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料的扩展率为76.75%,润湿角为22.11°。随着回流焊次数的增加,IMC厚度及其生长系数均增大。生长系数（y）与回流焊次数（x）的关系为：y=-0.1504＋0.1892x。