不同加载速率对SAC/Cu焊点剪切强度的影响

通过对Sn0.3Ag0.7Cu/Cu和Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点进行剪切测试结果表明:两种钎料焊点的剪切强度与加载速率有着明显的相关性,即焊点的剪切强度都随着加载速率的增加而增加。当加载速率为0.01 mm/s时,断裂模式为韧脆混合断裂,随着加载速率的增加,两种钎料焊点断口的韧窝数量不断增加,呈现韧性断裂特征,断口以韧窝为主。另外在相同加载速率下,Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点断口的韧窝数量和分布情况都优于Sn0.3Ag0.7Cu/Cu焊点,即其韧性断裂的趋势更加明显,剪切强度更大。

固态热迁移下Cu/SAC305/Cu微焊点界面IMCs微观形貌演变研究

【目的】研究固态热迁移条件下Cu/SAC305/Cu微焊点中金属间化合物(IMCs,Intermetallic Compounds)微观形貌演变与非均匀化生长规律。【方法】使用回流焊机制备微焊点,并利用固态热迁移平台开展热迁移试验。【结果】随着热迁移时间的延长,在冷端Cu与Cu6Sn5界面处产生Cu3Sn新相,界面IMCs总厚度增加,形貌由均匀分布的扇贝状转化为层状,微焊点界面存在冷端IMCs增长显著快于热端的非均匀化生长现象。【结论】研究了Cu/SAC305/Cu微焊点服役过程中微观形貌演变规律,为可靠性评估提供一定的参考。

Cu/SAC305/Cu焊点界面Ag和Sn扩散差异性研究

电子元器件不断向小型化发展,电流密度也随之增大,因此焊点中的电迁移问题日益严重。电迁移现象的本质是元素扩散,为解决该问题并提升焊点的可靠性,必须深入研究焊点中的元素扩散过程。焊点通电时伴随着焦耳热,因此需综合考虑电效应和热效应。为解耦电迁移过程中的电流效应和热效应,分别进行了电流密度为1.04×10^(4)A/cm^(2)、温度为120℃的通电测试以及120℃下的热扩散测试。实验结果显示,两种条件下Cu基体内Ag和Sn扩散行为存在差异,并且观察到了Cu_(6)Sn_(5)金属间化合物(IMC)。从化学亲和力的角度计算发现,Cu-Sn的化学亲和力约为Cu-Ag的4倍,这表明Cu-Sn间更容易发生化学反应,从而阻碍Sn在Cu基体中的扩散。最后,通过分子动力学模拟得出,DAg/DSn比值为2.788~7.386。