三维封装铝丝/镀金铜焊盘微电阻焊机理及可靠性研究

发布时间：2021-11-29 10:05

　　电子器件的小型化和轻量化要求不断驱使着封装密度的增加,二维平面封装已达瓶颈,三维封装势在必行。引线键合方法能实现多层平面的垂直互连和同一平面的水平互连,最有望成为三维封装的主流解决方法。传统方法键合粗丝有着困难,强度低、工艺困难、对整体加热,有损坏器件的风险等,因此亟待开发一种适用于三维封装的粗丝键合法。本文采用平行间隙微电阻焊方法对铝线和镀金铜焊盘进行连接,并对其工艺、连接机理和可靠性进行深入研究。针对100μm铝丝和3μm/50μm镀金铜焊盘体系首先优化其微电阻焊工艺参数,选择合适的工艺范围,研究焊接工艺对焊点拉伸性能的影响。对不同工艺参数下焊点的形貌、截面组织成分进行分析,对拉伸断口进行表征,研究焊点在拉力作用下的失效模式。利用焊接过程在线监测系统和有限元法获得焊点的温度、动态电阻和电流密度。利用透射电子显微镜对焊点界面显微形貌进行观察,对焊点的物相进行表征,并提出了铝丝/镀金铜焊盘微电阻焊连接的机理。对焊点进行通电热老化试验,研究了在热和电作用下,焊点的界面电阻、拉伸性能及截面组织成分变化规律,分析了拉力作用下裂纹的萌生和扩展规律。研究结果表明:经过工艺优化后得到的工艺范围:焊... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

输入功率与焊点强度的关系

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文质量也较差。另一方面，当焊接压力过大时，十微米，在较大压力下，很有可能发生分层现种镀层的分层和损伤将会成为焊点可靠性的隐变为镀层失效。王晨曦等人[11]在对薄膜传感器发现，在焊接电流为 175A、焊接时间为 0.8m随着焊接压力的增大，焊点接头质量下降。刘焊点抗拉性能与抗剪性能的影响如图 1-2 所示剪力结果做极差与方差分析后，认为对于焊点响在焊接电压与焊接时间之间；而对于焊点的响因素。

不同焊接参数下焊点截面组织图

【参考文献】：
期刊论文
[1]镀银铜箔平行微隙电阻焊接头组织与性能[J]. 张成聪,杨世华,丛茜,顾华洋,熊艳艳,陆海滨.  焊接学报. 2016(05)
[2]微电阻焊及其在雷达T/R组件互连中的应用[J]. 霍绍新,解启林.  电子机械工程. 2015(06)
[3]硅太阳电池方阵组装的平行间隙电阻焊技术及其连接本质[J]. 曾乐,石小平,张红权.  焊接. 1993(03)
[4]高碳钢孪晶马氏体显微裂纹成因及其影响因素探讨[J]. 雷汉德.  武汉钢铁学院学报. 1989(03)

博士论文
[1]Au-Cu-Al合金的马氏体预相变[D]. 刘佳毅.上海交通大学 2014

硕士论文
[1]Cu丝与镀Au层互连微电阻焊工艺及其可靠性研究[D]. 刘阳.哈尔滨工业大学 2016
[2]Cu-Al-Ni形状记忆合金马氏体变体孪晶关系[D]. 庞年斌.山东理工大学 2011



本文编号：3526313