隨著3D電子封裝的高速發(fā)展,微焊點(diǎn)的尺寸急劇減小,使得微焊點(diǎn)中僅存在單個(gè)或者數(shù)個(gè)Sn晶粒。Sn原子在固態(tài)下以β-Sn體心四方結(jié)構(gòu)存在,表現(xiàn)出顯著的擴(kuò)散各向異性,對(duì)微焊點(diǎn)電遷移行為有著強(qiáng)烈影響。Ni由于在回流過(guò)程和Sn有著較低的反應(yīng)速率而被廣泛應(yīng)用于電子封裝中。因此,亟待研究Sn晶粒取向?qū)Φ湫偷腃u/Sn/Ni結(jié)構(gòu)線性焊點(diǎn)的電遷移行為影響。本論文首先采用原位電遷移實(shí)驗(yàn)研究了Cu/Sn/Ni線性焊點(diǎn)在Ni作陰極時(shí)的固-固電遷移行為,并與Cu/SAC305/Cu線性焊點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。在研究中發(fā)現(xiàn)Ni基板溶解理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值相差較大,即陰極界面處（Cu,Ni）₆Sn₅對(duì)Ni原子電遷移擴(kuò)散有阻礙作用。并利用EBSD排除Sn擴(kuò)散各向異性對(duì)焊點(diǎn)電遷移行為的影響,通過(guò)不同時(shí)效工藝控制（Cu,Ni）₆Sn₅層厚度,對(duì)（Cu,Ni）₆Sn₅阻礙Ni原子電遷移擴(kuò)散行為進(jìn)行研究。本論文主要結(jié)論如下:（1）在通電時(shí)間相同條件下,Ni基板的溶解量隨著θ角（β-Sn晶粒的c軸與電子流動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 微電子封裝技術(shù)概述
    1.2 微電子封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 電子封裝的微型化趨勢(shì)
        1.2.2 綠色無(wú)鉛化趨勢(shì)
    1.3 常見(jiàn)的PCB表面處理工藝
        1.3.1 OSP處理
        1.3.2 ENIG處理
        1.3.3 ENEPIG處理
    1.4 微型化帶來(lái)的可靠性挑戰(zhàn)—電遷移
        1.4.1 電遷移的物理機(jī)制
        1.4.2 原子擴(kuò)散通量J
        1.4.3 微互連電遷移的研究現(xiàn)狀
        1.4.4 Sn晶粒取向?qū)﹄娺w移的影響
        1.4.5 陰極界面IMC層對(duì)電遷移行為的影響
    1.5 本論文研究目的和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 本論文的研究目的
        1.5.2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 線性焊點(diǎn)制備與電遷移實(shí)驗(yàn)測(cè)試
        2.1.1 Cu/Sn/Ni線性焊點(diǎn)的制備
        2.1.2 線性焊點(diǎn)原位電遷移實(shí)驗(yàn)
    2.2 微觀組織形貌的觀察與表征
3 Sn晶粒取向?qū)u/Sn/Ni線性焊點(diǎn)電遷移行為影響
    3.1 引言
    3.2 Cu/Sn/Ni線性焊點(diǎn)
    3.3 分析討論
        3.3.1 Sn晶粒取向?qū)﹃帢ONi基板溶解的影響
        3.3.2 Sn晶粒取向?qū)MC聚集析出以及失效模式的影響
        3.3.3 Ni、Cu不同基板作陰極時(shí)焊點(diǎn)電遷移行為的對(duì)比
    3.4 本章結(jié)論
6Sn₅型IMC阻礙陰極Ni原子電遷移擴(kuò)散行為">4 （Cu,Ni）₆Sn₅型IMC阻礙陰極Ni原子電遷移擴(kuò)散行為
    4.1 引言
    4.2 Cu/Sn/Ni線性焊點(diǎn)
        4.2.1 Cu/Sn/Ni線性焊點(diǎn)初始形貌
        4.2.2 未時(shí)效焊點(diǎn)電遷移100h后微觀組織形貌
        4.2.3 時(shí)效焊點(diǎn)電遷移100h后微觀組織的演變
6Sn₅阻礙電遷移擴(kuò)散機(jī)制分析">    4.3 （Cu,Ni）₆Sn₅阻礙電遷移擴(kuò)散機(jī)制分析
    4.4 本章結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化學(xué)鍍鎳鍍鈀浸金表面處理工藝概述及發(fā)展前景分析[J]. 鄭莎,歐植夫,翟青霞,劉東.  印制電路信息. 2013(05)
[2]無(wú)鉛釬料的研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀[J]. 梁文杰,彭紅建.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(07)
[3]電遷移致無(wú)鉛釬料微互連焊點(diǎn)的脆性蠕變斷裂行為[J]. 尹立孟,張新平.  電子學(xué)報(bào). 2009(02)
[4]微電子器件內(nèi)連接技術(shù)與材料的發(fā)展展望[J]. 陳方,杜長(zhǎng)華,黃福祥,杜云飛.  材料導(dǎo)報(bào). 2006(05)

碩士論文
[1]Sn晶粒擴(kuò)散各向異性對(duì)微焊點(diǎn)電遷移行為影響[D]. 趙建飛.大連理工大學(xué) 2016
[2]Zn、Ni元素的添加對(duì)Cu6Sn5金屬間化合物性能的影響[D]. 陳善幸.天津大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3138067