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Cr对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊料抗氧化性能的影响

金帅 , 胡强 , 安宁 , 朱学新 , 赵新明 , 徐骏

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.012

研究了Cr元素对液态Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料在280℃下表面抗氧化性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)分析了焊料的表面氧化,探讨了Cr改善合金抗氧化性能的机制及其对SAC305无铅焊料显微组织和润湿性能的影响.结果表明,Cr元素的加入可有效提高焊料的抗氧化性,Cr元素在熔融的焊料表面易于生成Cr2O3,其先于Sn氧化形成一种保护性的致密氧化膜,阻碍了焊料的进一步氧化.当焊料中Cr的质量分数达到0.1％(质量分数)时,焊料表面的氧化膜光滑致密,SAC305-0.1Cr液态焊料具有很好的抗氧化性能.另一方面,Cr的加入降低了焊料的润湿性能,随着Cr含量的不断增加,焊料的铺展面积逐渐减少.微量P元素的添加可以改善SAC305-0.1Cr焊料的润湿性.

关键词: Sn-3.0Ag-0.5Cu , 无铅焊料 , Cr , 抗氧化

晶圆级芯片尺寸封装Sn-3.0Ag-0.5Cu 焊点跌落失效模式

黄明亮 , 赵宁 , 刘爽 , 何宜谦

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64272-3

依据 JEDEC 标准采用板级跌落实验研究晶圆级芯片尺寸封装 Sn?3.0Ag?0.5Cu 焊点的跌落失效模式。发现存在六种失效模式，即发生在印刷电路板(PCB)侧的短 FR-4裂纹和完全 FR-4裂纹，以及发生在芯片侧的再布线层(RDL)与 Cu 凸点化层开裂、RDL 断裂、体钎料裂纹及体钎料与界面金属间化合物(IMC)混合裂纹。对于最外侧的焊点，由于 PCB 变形量较大且 FR-4介质层强度较低，易于形成完全 FR-4裂纹，其可吸收较大的跌落冲击能量，从而避免了其它失效模式的发生。对于内侧的焊点，先形成的短 FR-4裂纹对跌落冲击能量的吸收有限，导致在芯片侧发生失效。

关键词: Sn-3.0Ag-0.5Cu , 晶圆级芯片尺寸封装 , 焊点 , 跌落失效模式

合金元素Cr,Al对Sn-Ag-Cu基无铅钎料高温抗氧化和润湿性的影响

刘静 , 张富文 , 徐骏 , 杨福宝 , 朱学新

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.01.004

研究了少量合金元素Cr, Al对 Sn-3.0Ag-0.5Cu(305)无铅钎料高温抗氧化性的影响. 钎料在液态下的表面颜色变化以及热重分析表明, Cr, Al能明显改善305合金钎料的抗氧化性能. 通过合金元素Cr, Al的抗氧化机制和X 射线衍射分析得出: Al和Cr在钎料表面形成致密氧化膜, 形成"阻挡层", 抑制了钎料的氧化. 同时也比较了合金元素Cr, Al对 305钎料润湿性能的影响, 结果表明: 单独加Al不利于钎料的铺展, 少量的Cr和Al同时加入对钎料的铺展没有太大的影响. 实验证实: Cr和Al的共同作用明显提高了Sn-3.0Ag-0.5Cu 钎料的高温抗氧化性, 同时对钎料的润湿性也没有恶化作用.

关键词: 合金元素 , Sn-3.0Ag-0.5Cu , 无铅钎料 , 抗氧化性 , 润湿性

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