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无铅焊料表面贴装焊点的高温可靠性研究

专 业: 材料物理与化学
关键词: 电子封装 无铅焊料 热循环 可靠性
分类号: TG402
形 态: 共 98 页 约 64,190 个字 约 3.07 M内容
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内容摘要


该工作以开发适合在汽车和航天等领域的高温环境中服役的焊点体系为目的,利用时效、冷热循环、潮热等加速实验和高温下剪切强度实验等,研究了SnAg、SnAgCu和SnSb等无铅焊料焊点的高温可靠性,得到如下结论:1.研究了SnAg焊料与Cu焊盘焊接所形成焊点的可靠性。

2.首次利用时效、热循环等手段研究了SnAg焊料与Au/Ni-P/Cu焊盘所形成表面贴装焊点的高温150℃可靠性,并与Sn62Pb36Ag2焊点进行了比较。

3.关于常用的器件端头金属化层对无铅焊料焊点的影响的研究在国内外文献中尚未见报道。

4。

研究了SnAg和Pb95Sn5组成复合焊点时,元素之间的互扩散,对SnAg/Pb95Sn5扩散偶的微结构及热学性能作了分析,发现低熔点SnPbAg三元共晶相的生成。

通过在Pb95Sn5合金上电镀和化学镀Ni以充当阻挡层来防止低熔点相的生成,并对其效果进行了检验……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.无铅焊料研究概述
1.1无铅焊料研究的驱动力
1.2无铅焊料的技术要求
1.3高温无铅焊料熔点和微结构
1.4高温无铅焊料的力学性能
1.5高温无铅焊料与被焊接金属的反应
2.表面贴装技术概述
2.1表面贴装概念和特点
2.2 SMT器件和基板简介
2.3 SMT焊点的可靠性
2.4 SMT发展趋势
3.本文目的和内容
第二章 SnAg/Cu表面贴装焊点的可靠性
1.实验方法
1.1焊点的制作
1.2焊点的可靠性实验
1.3焊点的微结构分析和剪切强度测试
2.时效对焊点微结构及剪切强度的影响
2.1时效过程中焊点微结构演变
2.2时效过程中金属间化合物的生长速率
2.3时效对焊点剪切强度的影响及断口分析
3.热循环对焊点微结构及剪切强度的影响
3.1焊点微结构演化
3.2焊点剪切强度和裂纹扩展
4.潮热处理对焊点微结构及剪切强度的影响
5.结论
第三章 SnAg/Ni-P/Cu表面贴装焊点的可靠性
1.实验方法
2.时效对焊点微结构和剪切强度的影响
2.1微结构演变
2.2焊点剪切强度及断口分析
3.热循环对焊点微结构及剪切强度的影响
3.1焊点剪切强度的变化
3.2焊点中裂纹的发展
4.潮热处理对焊点微结构及剪切强度的影响
5.结论
第四章 器件端头金属化层对无铅焊料焊点形状、微结构和剪切强度的影响
1.实验方法
2.结果与讨论
2.1焊点形状
2.2.微结构
2.3焊点剪切强度与断口分析
3.结论
第五章 倒装芯片互连时SnAg/Pb95Sn5焊料间的互扩散行为及Ni阻挡层的作用
1.实验步骤
2.结果与讨论
2.1共晶SnAg/Pb95Sn5间的互扩散
2.2对电镀Ni和化学镀Ni层的评价
3.结论
第六章 本文总结及无铅焊料工业应用前景展望
1.总结
2.无铅焊料工业应用前景展望
参考文献

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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