AuSn钎料及镀层界面金属间化合物的演变

对激光软钎焊下AuSn钎料与Au和Au/Ni金属化镀层界面形成的金属间化合物进行SEM及EDX分析,并讨论激光输入能量对界面金属间化合物演变规律的影响。研究结果表明:在激光加热及快速冷却条件下,Au迅速溶解到界面附近的钎料中,使得成分偏离共晶点,界面处生成稳定的Au5Sn;随着激光功率及加热时间的增加,未完全溶解的Au层变薄,Au5Sn向钎料内部长大。

AuSn钎料及AuSn/Ni焊点的组织性能研究

分别采用叠轧-合金化法和回流焊技术制备AuSn箔材钎料和AuSn/Ni焊点,用扫描电子显微镜及电子万能试验机研究钎焊时间对AuSn/Ni界面组织及焊点剪切性能的影响。结果表明:采用叠轧-合金化法制备的AuSn钎料的熔点和化学成分都接近Au-20Sn共晶钎料。Ni/AuSn/Ni焊点在330℃钎焊30s时形成良好的层状ζ-(Au,Ni)5Sn+δ-(Au,Ni)Sn共晶组织;钎焊60s时,AuSn/Ni界面产生薄而平直的(Ni,Au)3Sn2金属间化合物(IMC)层和针状(Ni,Au)3Sn2化合物;随着钎焊时间继续延长,(Ni,Au)3Sn2IMC层厚度明显增加,针状(Ni,Au)3Sn2化合物异常长大。同时,随着钎焊时间延长Ni/AuSn/Ni钎焊接头的剪切强度先增加后减小,钎焊90s时的剪切强度达到最高12.49MPa。

光纤定位激光钎焊键合过程中钎料与镀层的界面反应

光电子封装中,光导纤维的定位键合是一项关键技术,并且焊点界面处的显微组织对于焊点的可靠性有重要影响.本文选用80Au20Sn和52In48Sn钎料实现了激光钎焊条件下的光纤键合,采用扫描电子显微镜及能谱分析的方法对于两种钎料分别与硅片上的Au/Ti镀层和光纤上的Au/Ni镀层反应形成的界面微观组织形态及形成规律进行了分析.结果表明:对于80Au20Sn钎料,除了共晶组织ζ相+δ相,在AuSn/Au/Ti镀层界面形成了大量枝状的先共晶ζ相,在AuSn/Au/Ni镀层界面形成了针状的(Au,Ni)3Sn2;对于52In48Sn钎料,在InSn/Au/Ti镀层界面形成了连续层状的Au(In,Sn)2,随着输入能量的增加,其逐渐转变为不连续的块状化合物AuIn2,在熔融钎料流的作用下部分AuIn2脱离界面进入钎料中,在InSn/Au/Ni镀层界面形成了一层极薄的Au(In,Sn)2.

保温时间对GaAs功率芯片钎缝组织及性能的影响

GaAs芯片的使用性能受其散热效果决定,而散热主要依靠散热垫块与芯片连接的钎缝来决定。为增加钎缝的散热效果和基体结合强度,文中分别在芯片层利用物理气相沉积方法沉积Pd和Au膜,而在Cu/Mo/Cu散热垫块上沉积Ni和Au膜,采用AuSn20共晶钎料,研究保温时间对钎焊缝组织和界面结合性能影响。研究结果表明:共晶结构主要由15~20μm厚的合金层和0.5~3μm厚的IMC层构成。随着保温时间延长,合金中Sn元素会逐渐被IMC层消耗,合金成分往富Au的(L+ζ′)相区迁移,相比例增加,保温时间超过60 s后, IMC层厚度超过3.9μm,剪切力快速减小至89.67 N。

AuSn20共晶合金钎料制备工艺研究进展

AuSn20钎料以其优异的综合性能,广泛应用于高可靠微电子器件和光电子器件封装。但AuSn20共晶合金铸态组织的粗大和初生金属间化合物相分布的不均匀导致合金脆性较大,制备成形困难,其制备工艺是目前的研究热点。介绍了固态成形工艺、液态成形工艺、薄膜工艺和快速凝固工艺制备AuSn20钎料的原理和特点,指出了制备工艺的发展方向。

成形工艺对AuSn20共晶钎料薄带组织与性能的影响

采用普通凝固-轧制工艺和快速凝固-轧制工艺制备了两种AuSn20共晶合金钎料薄带,借助OM、FESEM、XRD、EPMA、EDS、DSC和MTS陶瓷试验系统,比较了其显微组织、物相组成、成分分布、熔化特性和剪切强度。结果表明,相对于普通凝固-轧制工艺,快速凝固-轧制工艺制备的AuSn20共晶合金钎料薄带组织细小、成分均匀,固相线温度和液相线温度分别降低了4.9℃和7.4℃,熔化区间减小2.5℃,润湿性和剪切强度分别提高了10.96%和19.02%。