微小互连高度下的电子封装焊点微观组织

研究了互连高度分别为100,50,20,10μm四种不同互连高度的铜/锡/铜三明治结构微焊点的微观组织变化.结果表明,随互连高度的降低,焊料层中的铜浓度也随之升高,焊点两侧生成的Cu6Sn5金属间化合物层(intermetallic compound,IMC)厚度随之降低,但其所占焊点的比例却升高.根据IMC层厚度和焊料中铜的浓度,计算了不同互连高度微焊点所消耗的铜层厚度,发现消耗的铜基体厚度随着微焊点互连高度的降低而减少.老化过程中,焊点互连高度越低,IMC生长速度和IMC比例升高速度越快,微观组织变化越显著.

基于子模型的电子封装焊点寿命预测方法研究

在向无铅化过渡的过程中,封装材料与工艺改变所带来的最突出的问题之一就是无铅焊点的可靠性问题。由于焊点区非协调变形导致的热疲劳失效是电子封装焊点的主要失效形式。到目前为止,仍无公认的焊点寿命和可靠性的评价方法。本文采用统一型粘塑性本构模型描述SnAgCu焊点的变形行为,在对焊点可靠性分析的基础上采用基于能量的寿命模型进行焊点寿命预测;在有限元方面采用子模型的处理技术,并采用节点平均化以及体积平均化方法计算寿命模型相关参数。力图从理论方面和有限元处理技术方面改进以达到提高焊点寿命预测效率及预测精度的目的。