隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,便攜式電子設(shè)備的市場需求大大增加。為降低生產(chǎn)成本,減少元器件在封裝焊接時(shí)的損傷,迫切需要在通信電子設(shè)備的生產(chǎn)中推廣和使用低溫焊料。錫鉍共晶合金價(jià)格低廉,熔點(diǎn)較低,具備較高的機(jī)械強(qiáng)度和抗蠕變能力,是低溫釬焊的理想選擇。但是,錫鉍合金在使用過程中會(huì)出現(xiàn)富鉍相的粗化,導(dǎo)致焊點(diǎn)脆性增大。銀元素的加入可以在一定程度上改善這一缺點(diǎn)。因此,Sn-58Bi-Ag焊料合金被作為最具備推廣使用潛力的低溫焊料受到了學(xué)界和業(yè)界的高度重視。為了定量地表征Sn-58Bi-Ag在服役過程中的微觀組織演化并分析其可靠性,針對(duì)電子設(shè)備常見的使用場景,我們?cè)O(shè)計(jì)了 Sn-58Bi-Ag焊點(diǎn)的溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)、老化時(shí)效實(shí)驗(yàn)以及純Sn焊點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)效試驗(yàn),通過系統(tǒng)研究取得的主要成果如下:Sn-58Bi-Ag焊點(diǎn)的溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:焊點(diǎn)的回流微觀組織由界面IMC、不規(guī)則片層狀富鉍相、富錫相以及富錫相內(nèi)部析出的短針狀與橢球狀的細(xì)碎富鉍相構(gòu)成。界面處IMC的厚度以及不規(guī)則片層狀富鉍相的平均片層厚度均隨著溫循周次的增加逐漸增厚,界面IMC厚度與循環(huán)周次、富Bi相片層厚度與循環(huán)周次之間均呈現(xiàn)指數(shù)小于1的冪函數(shù)關(guān)系。... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２電子封裝技術(shù)的發(fā)展??Ｆｉｇ．１．２?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ??

）發(fā)明了人類??歷史上第一顆晶體管［５］。為了使得晶體管可靠服役不受損壞，需要將其封閉在有??保護(hù)性氣氛的外殼之中；而為了方便晶體管在電路中的運(yùn)用，需要為其設(shè)計(jì)引腳??以方便其在電路中的焊接；為了保護(hù)焊接之后晶體管不易脫落，需要專門為之在??電路板上設(shè)計(jì)專門的支撐底座。逐漸地，這些在運(yùn)用晶體管過程中的種種考慮最??終在上世紀(jì)５０年代演化為具備三根引線，玻璃－金屬外殼的Ｔ〇（Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ?ｏｕｔｌｉｎｅ）??封裝［６］。如１．３圖所示為一種典型的采用ＴＯ封裝的器件［７］。??圖１．３典型ＴＯ封裝器件??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?ｗｉｔｈ?ＴＯ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ??隨后經(jīng)過約１０年的晶體管技術(shù)發(fā)展期，在１９５８年７月，任職于德克薩斯儀??器公司的現(xiàn)代集成電路之父——杰克？基爾比首次提出了“集成電路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ??ｃｉｒｃｕｉｔ）?”這一概念，并于當(dāng)年的１２月１２日公開展示自己所制作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，隨??后于次年的２月６日注冊(cè)專利［８］。就在基爾比制作出第一個(gè)集成電路模型之后??半年時(shí)間，任職在仙童半導(dǎo)體公司的羅伯特？諾伊茲發(fā)明了第一塊硅基單片１Ｃ芯??片，從此拉開了現(xiàn)代１Ｃ產(chǎn)業(yè)的大幕，該年也被也因此被稱之為現(xiàn)代集成電路發(fā)??展的“１９５９Ｍｉｌｅｓｔｏｎｅ”［９］。隨著ＩＣ技術(shù)的發(fā)展，單塊芯片的輸入／輸出引腳數(shù)相應(yīng)??增加，因此也要求的封裝的引腳相應(yīng)增加。為了順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，２０世紀(jì)６０??年代新的封裝形式——ＤＩＰ?（Ｄｕａｌｌｎ－ｌｉｎｅＰａｃｋａｇｅ）被開發(fā)出來［１０］。這種封裝方??式價(jià)格低廉，可靠性高適用范圍廣，很快就廣泛占領(lǐng)了工業(yè)和民用電子產(chǎn)品的封??裝市常??

第１章緒論??＂１?７１?＾??圖１．４常見的ＤＩＰ封裝形式??Ｆｉｇ．１．４?Ｅｘａｍｐｌｅ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ＤＩＰ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ??時(shí)間到了?２０世紀(jì)８０年代，此時(shí)的ＩＣ集成度己經(jīng)相較之前有了極大的增加，??單個(gè)芯片尺寸也較以往有了很大的提升，傳統(tǒng)ＤＩＰ封裝己經(jīng)難以滿足需要。此??時(shí)，封裝技術(shù)產(chǎn)生了一場新的變革，即ＳＭＴ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術(shù)的??產(chǎn)生和推廣［１１］。為了順應(yīng)與ＰＣＢ?（Ｐｒｉｎｔｅｄ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｂｏａｒｄ）之間新的連接方式，??ＤＩＰ封裝逐漸衍生出了?ＳＯＰ?（Ｓｍａｌｌ?Ｏｕｔｌｉｎｅ?Ｐａｃｋａｇｅ）。最重要的是ＳＭＴ催生了??ＱＦＰ?（Ｑｕａｄ?Ｆｌａｔ?Ｐａｃｋａｇｅ）這種全新的可容納數(shù)倍于ＤＩＰ的更高密度的封裝形式??的出現(xiàn)［１２］。??圖１．５典型的ＱＦＰ封裝??Ｆｉｇ．１．５?Ｔｙｐｉｃａｌ?ＱＦＰ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ??后來到上世紀(jì)９０年代，ＩＣ的集成度己經(jīng)進(jìn)入到了超大規(guī)模階段，ＱＦＰ封裝??的四個(gè)邊處的引腳間距己經(jīng)縮至工藝極限，但是仍舊不能滿足引腳增加的數(shù)量。??此時(shí)的封裝技術(shù)又經(jīng)歷了一次重大改革，即將引腳排布從之前的周邊線形排布改??成面陣列型，以提高封裝形式可容納的陣腳數(shù)量。這一改革進(jìn)而催生了?ＢＧＡ（Ｂａｌｌ??Ｇｒｉｄ?Ａｒｒａｙ）技術(shù)，這種新式的封裝結(jié)合了?ＳＭＴ技術(shù)和面陣列針腳排布的優(yōu)點(diǎn)，??４??


本文編號(hào)：3093539