【摘 要】
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无铅钎料和基板间金属间化合物(IMC)的生长对元器件的可靠性有重要影响。使用Sn-0.3Ag-0.7Cu-xBi无铅钎料与Ni盘进行焊接,并对焊点进行了180℃时效试验,时效时间分别为0、24
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无铅钎料和基板间金属间化合物(IMC)的生长对元器件的可靠性有重要影响。使用Sn-0.3Ag-0.7Cu-xBi无铅钎料与Ni盘进行焊接,并对焊点进行了180℃时效试验,时效时间分别为0、24、96、216和384h。采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪观察分析了钎料与Ni界面IMC的生长及形貌变化,并对其焊点IMC层Ni的分布进行了分析,同时对其界面生长速率进行了拟合。结果表明:Sn-0.3Ag-0.7Cu焊料与Ni焊盘之间的IMC是棒状的(CuxNi1-x)6Sn5,Bi的加入并没有起到很好的抑制作用,而是随着Bi含量的增加IMC先增加后减少。Sn-0.3Ag-0.7Cu/Ni焊点IMC中Ni的平均含量(wNi)分为15%、5%两区域,由近Ni向钎料基体方向呈下降趋势。但是Sn-0.3Ag-0.7Cu-3.0Bi/Ni焊点IMC中Ni的平均含量在7%左右。时效后IMC层的厚度会随着老化时间的延长而增加,但是Sn-0.3Ag-0.7Cu-xBi/Ni焊点由于Bi的析出IMC增长得缓慢;Sn-0.3Ag-0.7Cu/Ni焊点(CuxNi1-x)6Sn5中15%Ni的含量区域逐渐过渡到5%区域,但是Sn-0.3Ag-0.7Cu-xBi/Ni焊点IMC中Ni的平均含量维持9%较时效前有所增加。通过生长速率计算,Sn-0.3Ag-0.7Cu-xBi/Ni焊点IMC的生长速率随着Bi含量的增加而减少。
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