目前,電子產品正向著微型化、集成化的方向發(fā)展,使得封裝工藝中焊點尺寸逐漸減少。另外,由于封裝工藝的發(fā)展,在封裝互連過程中,微焊點常常需要經歷多次回流過程,這對焊點可靠性的影響非常大�；谝陨�,深入研究焊點成分、焊點的尺寸及回流次數(shù)對焊點可靠性的影響是非常有必要的。試驗選用Sn-xCu（x=0,0.7,2.0 wt.%）釬料,研究直徑為200μm、500μm和800μm的焊球在多次回流下與Cu基板間界面反應過程并分析在不同釬焊工藝下界面金屬間化合物（Intermetallic Compound,IMC）生長演變行為的尺寸效應,如:保溫時間（1 min、3 min、5 min）,焊接溫度（250℃、275℃、300℃）,回流次數(shù)（1²0次）,實驗結果為實際的封裝過程中可靠性分析提供合理的數(shù)據(jù)支持。論文主要研究結果如下:（1）三種直徑的Sn-Cu焊球與Cu基板界面反應均生成Cu₆Sn₅化合物,在多次回流下Sn-xCu/Cu釬焊界面反應出現(xiàn)了明顯的尺寸效應。在Sn/Cu界面中,一次回流后,不同直徑的焊球釬焊界面處IMC厚度大小關... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 電子封裝技術概論
        1.1.1 電子封裝技術簡介
        1.1.2 電子封裝技術發(fā)展趨勢
    1.2 釬焊
        1.2.1 釬焊的定義
        1.2.2 常用的無鉛釬料
        1.2.3 常用的釬焊技術
    1.3 釬焊界面反應研究現(xiàn)狀及影響因素
        1.3.1 釬焊界面反應機理研究現(xiàn)狀
        1.3.2 界面IMC生長的尺寸效應
        1.3.3 多次回流對焊點界面反應的影響
    1.4 本課題的研究內容與意義
2 試驗材料與試驗方法
    2.1 試驗材料的制備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 釬焊試驗
        2.2.2 高壓空氣吹掃試驗
        2.2.3 試樣觀測與分析方法
3 多次回流下Sn-xCu/Cu釬焊界面IMC生長尺寸效應的研究
    3.1 多次回流下Sn/Cu釬焊界面反應尺寸效應的研究
        3.1.1 多次回流下Sn/Cu釬焊界面尺寸效應試驗結果
        3.1.2 分析與討論
    3.2 多次回流下Sn-0.7Cu/Cu釬焊界面反應尺寸效應的研究
        3.2.1 多次回流下Sn-0.7Cu/Cu釬焊界面尺寸效應試驗結果
        3.2.2 分析與討論
    3.3 微焊點中Cu含量對Sn-xCu/Cu釬焊界面反應的影響
        3.3.1 多次回流下Sn-xCu/Cu釬焊界面反應的試驗結果
        3.3.2 分析與討論
    3.4 本章小結
4 焊接工藝對Sn/Cu釬焊界面IMC生長尺寸效應的影響
    4.1 釬焊溫度對Sn/Cu釬焊界面IMC生長的影響
    4.2 保溫時間對Sn/Cu釬焊界面IMC生長的影響
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微連接Cu/SAC305/Cu界面元素擴散與幾何尺寸效應[J]. 羅亮亮,孫鳳蓮,朱艷.  焊接學報. 2013(12)
[2]Sn基焊料/Cu界面IMC形成機理的研究進展[J]. 劉雪華,唐電.  電子元件與材料. 2011(05)
[3]錫基無鉛電子焊料的研究進展與發(fā)展趨勢[J]. 閔文錦,宣天鵬.  金屬功能材料. 2009(02)
[4]Sn-Cu釬料液態(tài)結構的研究[J]. 趙寧,潘學民,馬海濤,王來.  金屬學報. 2008(04)
[5]電子和光子封裝無鉛釬料的研究和應用進展[J]. 張新平,尹立孟,于傳寶.  材料研究學報. 2008(01)
[6]IMC生長對無鉛焊球可靠性的影響[J]. 沈萌,華彤,邵丙銑,王珺.  半導體技術. 2007(11)
[7]回流次數(shù)對Sn3.5Ag0.5Cu焊點特性的影響[J]. 吳豐順,張偉剛,吳懿平,安兵.  華中科技大學學報(自然科學版). 2006(10)
[8]電子封裝焊點可靠性及壽命預測方法[J]. 李曉延,嚴永長.  機械強度. 2005(04)
[9]回流焊溫度分布曲線圖[J]. 夏建亭.  電子工藝技術. 1998(03)

博士論文
[1]微型化無鉛焊點界面反應及力學性能研究[D]. 楊帆.大連理工大學 2016
[2]介觀尺度下Sn/Cu焊點的界面擴散及尺寸效應[D]. 朱艷.哈爾濱理工大學 2016
[3]實時成像研究Sn/Cu釬焊界面反應動力學及機制[D]. 曲林.大連理工大學 2014
[4]電子封裝無鉛釬料界面反應研究[D]. 衛(wèi)國強.華南理工大學 2012
[5]BGA結構Cu（Ni）/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni（Cu）微焊點顯微組織形成和演化及剪切斷裂行為的尺寸效應[D]. 李勛平.華南理工大學 2011
[6]微小互連高度下焊點界面反應及力學性能研究[D]. 王波.華中科技大學 2010
[7]電子封裝互連無鉛釬料及其界面問題研究[D]. 于大全.大連理工大學 2004

碩士論文
[1]多次回流釬焊界面Cu6Sn5生長演變及影響因素[D]. 李霜.大連理工大學 2015
[2]微型化條件下銅基體與無鉛釬料的界面反應[D]. 劉霆.大連理工大學 2013
[3]BGA無鉛焊點界面演化及可靠性研究[D]. 王海燕.華南理工大學 2011
[4]無鉛焊球界面反應的體積效應研究[D]. 劉魯濰.大連理工大學 2011



本文編號：3055782