微小互连Cu-Sn界面钎焊及接头剪切行为

针对Cu-Sn-Cu三明治结构,进行0.06 MPa恒压钎焊.基于Cu-Sn二元相图,选定了不同的钎焊温度与钎焊时间.钎焊完成后,根据不同相组成可将接头分为残余锡,Cu_3Sn-Cu_6Sn_5-Cu_3Sn,Cu-Cu_3Sn-Cu三类.为研究三种不同相组成接头抗剪强度之间的关系,进行1 mm/min加载速率的剪切试验,并对断口进行形貌分析.结果表明,随着Sn与Cu_6Sn_5相继耗尽,接头抗剪强度不断升高.残余锡接头,Cu_3Sn-Cu_6Sn_5-Cu_3Sn接头,Cu-Cu_3Sn-Cu接头抗剪强度分别为23.26,33.59,51.83 MPa.分析断口形貌发现,在残余Sn接头断口中,可以分辨出Sn,Cu_6Sn_5,Cu_3Sn形貌,说明其断裂路径穿过了Cu_6Sn_5与Cu_3Sn两相.在Cu_3Sn-Cu_6Sn_5-Cu_3Sn接头断口中,可分辨出Cu_6Sn_5,Cu_3Sn形貌,其断裂路径穿过了Cu_3Sn相.全Cu_3Sn相接头断口中仅可分辨出Cu_3Sn相断裂形貌.