李勋平周敏波夏建民马骁张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00063
研究了焊盘材料界面耦合作用对Cu(Ni)/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu(Ni) BGA(Ball Grid Array)结构焊点焊后态和125℃等温时效过程中界面金属间化合物(IMC)的成分、形貌和生长动力学的影响. 结果表明, 凸点下金属层(UBM) Ni界面IMC的成分与钎料中Cu含量有关, 钎料中Cu含量较高时界面IMC为(Cu, Ni)6Sn5, 而Cu含量较低时, 则生成(Cu, Ni)3Sn4; Cu-Ni耦合易导致 Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni焊点中钎料/Ni界面IMC异常生长并产生剥离而进入钎料. 125℃等温时效过程中, Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu界面IMC的生长速率常数随钎料中Cu含量增加而提高, Cu-Cu耦合降低一次回流侧IMC生长速率常数; Cu-Ni耦合和Ni-Ni耦合均导致焊点一次回流Ni侧界面IMC的生长速率常数增大, 但Ni对界面IMC生长动力学的影响大于 Cu; Ni有利于抑制Cu界面Cu3Sn生长, 降低界面IMC生长速率, 但Cu-Ni耦合对Cu界面Cu3Sn中Kirkendall空洞率无明显影响.
关键词:
无铅焊点
,
cross-interaction of interface
,
intermetallic compounds
,
Kirkendall void
,
spalling phenomenon
