高温存储对Sn-Pb-Ni凸点界面金属间化合物生长的影响
Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics（2019）
摘要
倒装焊工艺由于具有信号处理速度快、封装密度高、可靠性高等特点,已广泛应用于高密度集成电路封装工艺中.高可靠倒装焊器件的互连焊点通常采用10Sn90Pb等高铅焊料,该焊料具有剪切强度高、可靠性高等优点,但其熔点高、回流工艺窗口窄等特性给封装工艺带来一定难度,此外该焊料在高温存储环境的可靠性有待进一步提高.本文采用Ni元素对10Sn90Pb焊料进行改性,研究高温存储下Sn Pb Ni体系凸点的力学性能以及金属间化合物(Intermetallic compound,IMC)的生长演变规律,以此评估Ni元素对10Sn90Pb凸点可靠性的影响.主要结果如下:适量添加Ni元素可以细化10Sn90Pb焊点界面处IMC晶粒,降低高温存储条件下的IMC生长速度,但在一定程度上会降低凸点的剪切强度.0.05％～0.1％含量的Ni元素添加对10Sn90Pb凸点综合性能提升较为显著.
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