高密度封裝基板鍍層酸蝕針孔的形成機(jī)理及優(yōu)化方案的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 23:24
本文研究了封裝基板經(jīng)酸蝕減薄后鍍銅層出現(xiàn)麻點(diǎn)的失效情況,通過(guò)金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析儀、氬離子截面拋光儀等宏微觀測(cè)試方法和表征手段,對(duì)封裝基板電鍍銅層的生長(zhǎng)過(guò)程和針孔的形成過(guò)程進(jìn)行了分析論述,發(fā)現(xiàn)在正常的電鍍工藝中會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)一些銅晶粒缺陷,酸蝕過(guò)程中異常晶粒整體脫落,導(dǎo)致麻點(diǎn)的產(chǎn)生.缺陷會(huì)造成腐蝕速度的不均勻,并引發(fā)毛細(xì)增溶效應(yīng),對(duì)此我們提出改進(jìn)方案,在腐蝕液中添加半胱氨酸等銅離子的配體化合物,可使銅離子不同晶面的溶解速度發(fā)生改變,留下慢溶晶面,使針孔現(xiàn)象不容易發(fā)生,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明針孔數(shù)目明顯減少,優(yōu)化方案的改進(jìn)效果顯著.
【文章來(lái)源】:復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,59(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
鍍銅層表面針孔的光鏡照片(150×)
2~6號(hào)樣品的SEM測(cè)試結(jié)果如圖2所示.未進(jìn)行減薄時(shí),基板表面無(wú)針孔(2號(hào)樣品);減薄5μm(3號(hào)樣品),底部有針孔形成,腐蝕過(guò)程剛剛開(kāi)始;減薄10μm(4號(hào)樣品),孔洞底部出現(xiàn)弧形晶粒,刻蝕程度較高,部分針孔則出現(xiàn)殘留的大顆粒晶粒,細(xì)孔晶粒已被完全腐蝕;減薄15~20μm(5號(hào)樣品和6號(hào)樣品),孔洞變成碗裝,刻蝕過(guò)程基本結(jié)束.2號(hào)樣品的多個(gè)區(qū)域截面處的SEM測(cè)試結(jié)果如圖3(見(jiàn)第86頁(yè))所示,B、C區(qū)域的晶粒細(xì)長(zhǎng)連續(xù),A區(qū)域晶粒生長(zhǎng)不連續(xù),晶粒粗大異常,距表面15μm處出現(xiàn)明顯分割線,這是在電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷.圖3(a)和圖3(b)對(duì)比可知,正是較大的晶粒改變了周?chē)木ЯE挪寂c結(jié)構(gòu),使得周?chē)沫h(huán)境發(fā)生改變,微環(huán)境的改變誘導(dǎo)了腐蝕坑的形核.
1號(hào)樣品截面處SEM照片和EDS結(jié)果如圖5(見(jiàn)第86頁(yè))所示,腐蝕坑的真實(shí)深度約10μm,其內(nèi)部存在一些尺寸很大的銅晶粒,直徑超過(guò)1μm,對(duì)比外部晶粒差異明顯.EDS的結(jié)果則表明,樣品表面只含有銅元素.圖4 1號(hào)樣品表面針孔A、B的SEM圖
本文編號(hào):3365164
【文章來(lái)源】:復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,59(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
鍍銅層表面針孔的光鏡照片(150×)
2~6號(hào)樣品的SEM測(cè)試結(jié)果如圖2所示.未進(jìn)行減薄時(shí),基板表面無(wú)針孔(2號(hào)樣品);減薄5μm(3號(hào)樣品),底部有針孔形成,腐蝕過(guò)程剛剛開(kāi)始;減薄10μm(4號(hào)樣品),孔洞底部出現(xiàn)弧形晶粒,刻蝕程度較高,部分針孔則出現(xiàn)殘留的大顆粒晶粒,細(xì)孔晶粒已被完全腐蝕;減薄15~20μm(5號(hào)樣品和6號(hào)樣品),孔洞變成碗裝,刻蝕過(guò)程基本結(jié)束.2號(hào)樣品的多個(gè)區(qū)域截面處的SEM測(cè)試結(jié)果如圖3(見(jiàn)第86頁(yè))所示,B、C區(qū)域的晶粒細(xì)長(zhǎng)連續(xù),A區(qū)域晶粒生長(zhǎng)不連續(xù),晶粒粗大異常,距表面15μm處出現(xiàn)明顯分割線,這是在電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷.圖3(a)和圖3(b)對(duì)比可知,正是較大的晶粒改變了周?chē)木ЯE挪寂c結(jié)構(gòu),使得周?chē)沫h(huán)境發(fā)生改變,微環(huán)境的改變誘導(dǎo)了腐蝕坑的形核.
1號(hào)樣品截面處SEM照片和EDS結(jié)果如圖5(見(jiàn)第86頁(yè))所示,腐蝕坑的真實(shí)深度約10μm,其內(nèi)部存在一些尺寸很大的銅晶粒,直徑超過(guò)1μm,對(duì)比外部晶粒差異明顯.EDS的結(jié)果則表明,樣品表面只含有銅元素.圖4 1號(hào)樣品表面針孔A、B的SEM圖
本文編號(hào):3365164
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