CeO 2 納米顆粒摻雜對Sn-0.3Ag-0.7Cu-xCeO 2 /Cu焊點界面反應(yīng)的影響
發(fā)布時間：2021-09-23 12:01
隨著微電子封裝朝著小型化方向發(fā)展,改善并提高焊點的可靠性成為對焊料研究的重點,因此研究互連界面的脆性金屬間化合物（IMC）的微觀組織和界面反應(yīng)等對研究焊點可靠性有著重要的意義。論文系統(tǒng)研究了回流焊和時效過程中摻雜CeO2納米顆粒對Sn-0.3Ag-0.7Cu-x CeO2/Cu焊點界面反應(yīng)和IMC生長機理的影響,探索了有效抑制IMC生長和改善互連可靠性的摻雜方案。其主要研究結(jié)果如下:研究回流焊過程中摻雜CeO2納米顆粒對焊點界面液-固反應(yīng)影響的結(jié)果表明,微量的CeO2納米顆�？梢云鸬揭种艻MC層生長,細(xì)化IMC晶粒的作用。用曲線擬合方法研究回流焊過程中Sn-0.3Ag-0.7Cu-x CeO2焊點界面IMC層和IMC晶粒的生長動力學(xué)的結(jié)果表明,IMC層生長指數(shù)范圍是0.3370.380,回流焊過程中IMC層厚度的生長主要受IMC晶粒間的通道擴散控制;IMC晶粒的生長指數(shù)范圍是0.2970.311,IMC晶粒的生長是由界面反應(yīng)和原子擴散...
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
Sn-Ag-Cu的三元相圖
圖 1-2 市場調(diào)研（a）不同種類的無鉛焊料（b）不同類型的 SnAgCu 合金[17]考慮到 SnAgCu 系焊料各方面優(yōu)點，日本電子工業(yè)協(xié)會建議用 Sn-3.0Ag-0.5Cu 焊料 Sn-Pb 焊料。歐美方面青睞高 Ag 含量的 SnAgCu 合金，如 Sn-3.8Ag-0.7Cu 與 Sng-0.6Cu 焊料[18]。這三種無鉛焊料的性能[19]如表 1-3 所示：表 1-3 三種不同配比的 SnAgCu 焊料物理性能焊料 熔點/℃ 屈伸強度/MPa 抗拉強度/MPa 延伸率/%Sn3.8Ag0.7Cu 217.4 40 50 35Sn3.9Ag0.6Cu 217.5 38 48 39Sn3.0Ag0.5Cu 217.6 37 45 36SnAgCu 焊料存在的主要挑戰(zhàn)有：(1)熔化溫度偏高。大約是 217℃，熔點比 SnPb 焊料高出 30℃，因此在工藝上需要更高的回流焊溫度。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文高潤濕性，減小界面金屬間化合物顆粒厚度，抑制界面金屬可靠性等。用的北京德科島金科技有限公司生產(chǎn)的 CeO2顆粒的 TEM 尺寸為 20 10nm，圖 2-2 為樣品的 EDX 圖。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]近十年中國無鉛釬料研究進(jìn)展[J]. 張亮,TU KingNing,陳信文,范暉,陸向?qū)?胡小武,鐘素娟,楊帆. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2016(08)
[2]Mn、Zn對低銀Sn-Ag-Cu無鉛釬料接頭組織和性能的影響[J]. 張富文,張群超,胡強,朱學(xué)新. 稀有金屬材料與工程. 2014(03)
[3]低銀無鉛焊料性能與可靠性研究進(jìn)展[J]. 王強翔,胡雅婷,柴駪,安兵,吳懿平. 電子工藝技術(shù). 2013(05)
[4]納米氧化物顆粒摻雜對SnAgCu無鉛釬料性能的影響[J]. 方喜波,梁靜珊. 熱加工工藝. 2013(13)
[5]BGA焊點可靠性研究綜述[J]. 陳麗麗,李思陽,趙金林. 電子質(zhì)量. 2012(09)
[6]La對SnAgCu/Cu及Ni界面金屬間化合物的影響[J]. 王佳,王麗鳳,劉學(xué). 電子元件與材料. 2011(05)
[7]稀土鈰對Ag30CuZnSn-3Ga-2In釬料顯微組織的影響[J]. 賴忠民,王儉辛,盧方焱. 焊接學(xué)報. 2011(01)
[8]Sn-3.0Ag-0.5Cu-xNi無鉛焊料及焊點的性能[J]. 王麗鳳,孫鳳蓮,呂燁,申旭偉. 焊接學(xué)報. 2009(01)
[9]SnAgCuY系稀土無鉛釬料顯微組織與性能研究[J]. 郝虎,田君,史耀武,雷永平,夏志東. 稀有金屬材料與工程. 2006(S2)
[10]無鉛焊料及其可靠性的研究進(jìn)展[J]. 黃惠珍,魏秀琴,周浪. 電子元件與材料. 2003(04)
博士論文
[1]焊料納米改性對無鉛焊點界面反應(yīng)及力學(xué)性能影響的研究[D]. 唐宇.華南理工大學(xué) 2013
[2]顆粒增強Sn3.8Ag0.7Cu復(fù)合無鉛焊料的研究[D]. 劉平.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]錳摻雜對無鉛焊料Sn-0.3Ag-0.7Cu界面反應(yīng)及力學(xué)性能的影響[D]. 潘英才.華南理工大學(xué) 2014
[2]低銀SnAgCu系無鉛釬料的研究[D]. 萬忠華.華南理工大學(xué) 2011
[3]SnAgCuCe無鉛焊點界面行為及微觀力學(xué)性能[D]. 劉學(xué).哈爾濱理工大學(xué) 2011
[4]SnAgCuNiBi無鉛釬料焊接性能及IMC生長機制[D]. 劉洋.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[5]Sn-Ag-Cu無鉛焊料融合及流變性能研究[D]. 張莎莎.上海交通大學(xué) 2010
[6]Ni對SAC0307界面反應(yīng)及接頭力學(xué)性能的影響[D]. 王玲玲.哈爾濱理工大學(xué) 2009
本文編號：3405669
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
Sn-Ag-Cu的三元相圖
圖 1-2 市場調(diào)研（a）不同種類的無鉛焊料（b）不同類型的 SnAgCu 合金[17]考慮到 SnAgCu 系焊料各方面優(yōu)點，日本電子工業(yè)協(xié)會建議用 Sn-3.0Ag-0.5Cu 焊料 Sn-Pb 焊料。歐美方面青睞高 Ag 含量的 SnAgCu 合金，如 Sn-3.8Ag-0.7Cu 與 Sng-0.6Cu 焊料[18]。這三種無鉛焊料的性能[19]如表 1-3 所示：表 1-3 三種不同配比的 SnAgCu 焊料物理性能焊料 熔點/℃ 屈伸強度/MPa 抗拉強度/MPa 延伸率/%Sn3.8Ag0.7Cu 217.4 40 50 35Sn3.9Ag0.6Cu 217.5 38 48 39Sn3.0Ag0.5Cu 217.6 37 45 36SnAgCu 焊料存在的主要挑戰(zhàn)有：(1)熔化溫度偏高。大約是 217℃，熔點比 SnPb 焊料高出 30℃，因此在工藝上需要更高的回流焊溫度。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文高潤濕性，減小界面金屬間化合物顆粒厚度，抑制界面金屬可靠性等。用的北京德科島金科技有限公司生產(chǎn)的 CeO2顆粒的 TEM 尺寸為 20 10nm，圖 2-2 為樣品的 EDX 圖。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]近十年中國無鉛釬料研究進(jìn)展[J]. 張亮,TU KingNing,陳信文,范暉,陸向?qū)?胡小武,鐘素娟,楊帆. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2016(08)
[2]Mn、Zn對低銀Sn-Ag-Cu無鉛釬料接頭組織和性能的影響[J]. 張富文,張群超,胡強,朱學(xué)新. 稀有金屬材料與工程. 2014(03)
[3]低銀無鉛焊料性能與可靠性研究進(jìn)展[J]. 王強翔,胡雅婷,柴駪,安兵,吳懿平. 電子工藝技術(shù). 2013(05)
[4]納米氧化物顆粒摻雜對SnAgCu無鉛釬料性能的影響[J]. 方喜波,梁靜珊. 熱加工工藝. 2013(13)
[5]BGA焊點可靠性研究綜述[J]. 陳麗麗,李思陽,趙金林. 電子質(zhì)量. 2012(09)
[6]La對SnAgCu/Cu及Ni界面金屬間化合物的影響[J]. 王佳,王麗鳳,劉學(xué). 電子元件與材料. 2011(05)
[7]稀土鈰對Ag30CuZnSn-3Ga-2In釬料顯微組織的影響[J]. 賴忠民,王儉辛,盧方焱. 焊接學(xué)報. 2011(01)
[8]Sn-3.0Ag-0.5Cu-xNi無鉛焊料及焊點的性能[J]. 王麗鳳,孫鳳蓮,呂燁,申旭偉. 焊接學(xué)報. 2009(01)
[9]SnAgCuY系稀土無鉛釬料顯微組織與性能研究[J]. 郝虎,田君,史耀武,雷永平,夏志東. 稀有金屬材料與工程. 2006(S2)
[10]無鉛焊料及其可靠性的研究進(jìn)展[J]. 黃惠珍,魏秀琴,周浪. 電子元件與材料. 2003(04)
博士論文
[1]焊料納米改性對無鉛焊點界面反應(yīng)及力學(xué)性能影響的研究[D]. 唐宇.華南理工大學(xué) 2013
[2]顆粒增強Sn3.8Ag0.7Cu復(fù)合無鉛焊料的研究[D]. 劉平.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]錳摻雜對無鉛焊料Sn-0.3Ag-0.7Cu界面反應(yīng)及力學(xué)性能的影響[D]. 潘英才.華南理工大學(xué) 2014
[2]低銀SnAgCu系無鉛釬料的研究[D]. 萬忠華.華南理工大學(xué) 2011
[3]SnAgCuCe無鉛焊點界面行為及微觀力學(xué)性能[D]. 劉學(xué).哈爾濱理工大學(xué) 2011
[4]SnAgCuNiBi無鉛釬料焊接性能及IMC生長機制[D]. 劉洋.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[5]Sn-Ag-Cu無鉛焊料融合及流變性能研究[D]. 張莎莎.上海交通大學(xué) 2010
[6]Ni對SAC0307界面反應(yīng)及接頭力學(xué)性能的影響[D]. 王玲玲.哈爾濱理工大學(xué) 2009
本文編號：3405669
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