杭春进
,
田艳红
,
赵鑫
,
王春青
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00759
采用有Pb焊料对无Pb焊点球栅阵列(BGA)塑封器件进行焊接,选用再流焊工艺对器件进行混装焊接.对混装再流焊BGA器件分别进行4,9,16和25 d的高温老化实验,在老化实验前后不同阶段,使用精密电阻仪对混装BGA器件进行电性能测试,没有发现器件的电性能失效.利用SEM对焊点微观组织的分析发现,混装焊点印制电路板(PCB)侧金属间化合物(IMC)成分为Cu3Sn和Cu6Sn5,BGA焊盘侧IMC成分为Ni-Cu-Sn三元化合物.对焊点两侧的IMC进行厚度测量,结果表明,随老化时间延长两侧的IMC厚度都增大,PCB一侧IMC生长速率明显高于BGA焊盘一侧.此外,有一些焊点内部和界面处出现了富Pb相聚集、IMC破裂、界面裂纹以及空洞等可靠性隐患.
关键词:
混装焊点
,
高温老化
,
微观组织
,
可靠性
徐慧
,
王春青
,
杭春进
金属学报
金丝球焊是电子工业中应用最广泛的引线键合技术，但随着高密度封装的发展，铜丝球焊日益引起人们的关注。本文采用热压超声丝球键合的方法，将直径50μmCu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘。对焊点在不同温度下进行老化，通过SEM、EDX和Micro-XRD观察和分析IMC生长情况。结果表明：Cu/Al IMC的生长取决于老化温度和时间，在老化温度一定时，IMC厚度随与老化时间的关系符合抛物线法则，IMC生长对于老化温度比老化时间更加敏感；Cu/Al IMC生长的激活能为85Kcal/mol；老化后Cu/Al IMC为层状分布，主要的IMC为CuAl2和Cu9Al4。
关键词:
铜丝球键合
,
IMC
,
Aging
,
Micro-XRD
