热处理温度对Ag-4Pd合金线性能及组织的影响

利用扫描电镜、强度测试仪及电阻电桥对Ag-4Pd合金线在热处理过程中的性能与显微组织变化进行研究,分析不同热处理温度对Ag-4Pd合金线电学性能、力学性能和组织结构的影响。结果表明：随着热处理温度的增加,φ0.06 mm的Ag-4Pd合金线拉断力降低,伸长率增加,电阻值降低后趋于平稳;热处理温度为500℃时,合金线具有较好的综合性能,此时米电阻为6.71Ω,拉断力为51.17 g,伸长率为26.73%;其显微组织形态在400℃以下热处理时呈复合纤维状,再结晶温度为450℃;继续增加热处理温度至550℃,出现了晶粒以相互吞并方式长大的孪晶组织。

冷变形和热处理对Ag-4Pd键合合金线性能影响

通过对Ag-4Pd键合合金线冷加工和热处理过程中的微观组织与性能进行研究,分析了冷变形加工率和热处理温度对Ag-4Pd键合合金线力学性能、组织结构和熔断电流的影响。研究结果表明:Ag-4Pd键合合金线随冷加工率增长,强度增加,伸长率降低,滑移和孪生变形为主要形变类型;随着热处理温度的增加,?0.050 mm Ag-4Pd键合合金线拉断力下降,伸长率增加,525℃热处理时,Ag-4Pd键合合金线具有优秀的力学性能;进一步增加热处理温度,Ag-4Pd键合合金线出现孪晶组织,且孪生形核及亚晶吞并长大形核为主要形核方式;热处理过程中施加在线材上的拉紧力过大,导致Ag-4Pd键合合金线表面呈凹凸不平的微小竹节状;经试验数据拟合,Ag-4Pd键合合金线电阻值随热处理温度升高而降低,其熔断电流与熔断时间之间存在指数函数关系,Ag-4Pd键合合金线熔断电流与弧长之间存多项式函数关系。

烧球参数对Ag-4Pd键合合金线无空气焊球性能影响的研究

利用扫描电镜研究了不同烧球电流和烧球时间等参数对φ0.020 mm的Ag-4Pd键合合金线无空气焊球形状的影响规律。研究结果表明:烧球时间一定的条件下,随着烧球电流的增加,合金线无空气焊球由尖底状逐步变为椭圆球、圆球、高尔夫球状。烧球电流一定的条件下,随着烧球时间的增加,合金线无空气焊球由小圆球逐步变为圆球、高尔夫球,烧球时间0.80 ms时,烧球电流为0.020 A时,Ag-4Pd键合合金线焊球具有较好球形。经数据拟合,φ0.020 mm Ag-4Pd键合合金线在放电电流为0.020 A时,无空气焊球尺寸与放电时间之间满足多项式函数关系。

Ag-4Pd键合合金线性能和组织对键合强度的影响

利用扫描电镜、强度测试仪、热导率测试仪分析了Ag-4Pd和Ag-4Pd-0.5Ru键合合金线的性能及组织差异,研究了微量Ru元素对Ag-4Pd键合合金线球焊点尺寸、焊点形貌及键合强度的影响。结果表明:Ru元素的加入使Ag-4Pd键合合金线热导率由403 W/m?K降低到385 W/m?K,Ag-4Pd-0.5Ru键合合金线无空气焊球(free air ball)形状较Ag-4Pd键合合金线规则,提高了键合合金线焊点连接强度;Ag-4Pd键合合金线中的Ru元素使其热影响区长度由50μm减小至35μm,消除了由于热影响区长度过大导致的颈部微裂纹缺陷;Ag-4Pd键合合金线中的Ru元素细化了晶粒,增加了相同体积内不同取向的金属晶粒数目,改善了变形时的协同作用,降低了形变的不均匀性程度,获得了较规则的Ag-4Pd键合合金线球焊点形貌。