電子產(chǎn)品的微型化及高性能化驅(qū)使集成電路尺寸持續(xù)減小,作為微連接和導(dǎo)電橋梁的焊料凸點(diǎn)的尺寸也急劇減小,導(dǎo)致互連焊點(diǎn)中的電流密度的持續(xù)增長(zhǎng),達(dá)到或超過(guò)了互連焊點(diǎn)內(nèi)部會(huì)發(fā)生電遷移臨界電流密度。電遷移會(huì)引發(fā)焊點(diǎn)陽(yáng)極界面間金屬化合物（IMC）增厚以及陰極產(chǎn)生孔洞、裂紋等問(wèn)題,嚴(yán)重地降低了釬焊接頭的可靠性。在眾多無(wú)鉛釬料中,SnAgCu釬料被認(rèn)為是最有希望代替SnPb釬料的產(chǎn)品之一,開(kāi)展其焊點(diǎn)的可靠性尤其是電遷移可靠性問(wèn)題研究已成為近年來(lái)較為活躍的研究課題。本文以Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭作為研究對(duì)象,探究了其恒溫電遷移的影響因素及發(fā)生條件,進(jìn)而研究了環(huán)境條件電流密度、溫度和釬料成分對(duì)Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭電遷移組織與性能的影響,計(jì)算了Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭界面IMC生長(zhǎng)激活能,初步探討了電遷移形成機(jī)理。結(jié)果表明:在Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu釬焊接頭電遷移正交試驗(yàn)中,電流密度對(duì)Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu釬焊接頭電遷移試驗(yàn)影響最大,其次是溫度,影響最小的因素為通電... 

【文章來(lái)源】：河南科技大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)技術(shù)路線

由于電流密度需要達(dá)到臨界電流密度從便于加工、達(dá)到臨界電流密度、大性滿足通電時(shí)長(zhǎng)的要求方面進(jìn)行考量。×10mm×3mm，在銅板的一側(cè)切割 5mu0.1RExNi 釬料切割成 10mm×1mm×，釬焊完成之后，沿著焊接好后的試樣所示，最終將試樣切割成 20mm×0.5mm意圖 (b)線切

河南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-4 電遷移連接裝置示意圖Fig.2-4 Schematic diagram of electromigration connection device圖 2-5 直流穩(wěn)壓電源 圖 2-6 恒溫油浴鍋Fig.2-5 DC regulated power supply Fig.2-6 Constant temperature oil bath pot為了探討 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu 釬焊接頭下電遷移現(xiàn)象發(fā)生的條件，重點(diǎn)研究了電流密度、溫度、通電時(shí)長(zhǎng)三個(gè)因素對(duì)界面 IMC 厚度的影響的影響，其中電流密度取 5×103~104A/cm2，溫度取 80~160℃，通電時(shí)長(zhǎng)取 12~72h 進(jìn)行三因素三水平通電正交試驗(yàn)，來(lái)探究電遷移發(fā)生的條件，試驗(yàn)方案如表 2-1 所示。在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行單因素試驗(yàn)，其中電流密度取 5×103A/cm2、7.5×103A/cm2、104A/cm2，溫度取 80℃、120℃、160℃

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]稀土添加對(duì)Sn-Ag-Cu和Sn-Bi-Cu無(wú)鉛釬料組織和性能的影響[D]. 趙雪梅.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
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[5]Sn-0.7Cu無(wú)鉛釬料液態(tài)物性及熔體電泳機(jī)制的研究[D]. 劉梁.大連理工大學(xué) 2012
[6]電遷移作用下無(wú)鉛微電子封裝焊點(diǎn)可靠性研究[D]. 姚健.華南理工大學(xué) 2012
[7]電遷移條件下無(wú)鉛焊點(diǎn)基體溶解的研究[D]. 潘松.大連理工大學(xué) 2012
[8]納米Ni增強(qiáng)Sn-Cu-Ag亞共晶釬料的攪拌釬焊研究[D]. 李鎮(zhèn)康.重慶理工大學(xué) 2012
[9]低銀SnAgCu系無(wú)鉛釬料的研究[D]. 萬(wàn)忠華.華南理工大學(xué) 2011
[10]無(wú)鉛電子封裝微互連焊點(diǎn)中的熱時(shí)效和電遷移及尺寸效應(yīng)研究[D]. 楊艷.華南理工大學(xué) 2010



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