电载荷作用下温度对微焊点界面扩散的影响（英文）

发布时间：2018-10-20 17:20

【摘要】：以Cu/SAC305/Cu为研究对象,研究温度对电迁移过程中界面金属间化合物(IMC)生长及Cu焊盘消耗的影响。试验过程中加载的电流密度为0.76×104 A/cm2,试验温度分别为100、140、160和180°C。分别建立焊点阴极Cu焊盘消耗及阳极界面IMC厚度的本构方程。在电迁移过程中,焊点阴极Cu焊盘消耗量与加载时间呈线性关系,Cu焊盘消耗速率与试样温度呈抛物线关系。阳极界面IMC厚度与加载时间的平方根呈线性关系,且界面IMC的生长速率与试样温度呈抛物线关系。在电迁移过程中,阳极界面IMC生长与阴极Cu焊盘消耗有不同的变化规律,这是由于电流作用下焊点体钎料内形成了大量的IMC。
[Abstract]:The effect of temperature on the growth of intermetallic compound (IMC) and the consumption of Cu pad during electromigration was studied by Cu/SAC305/Cu. The loading current density is 0.76 脳 104A / cm ~ 2 and the test temperature is 100140160 掳C and 180 掳C, respectively. The constitutive equations of Cu pad consumption and IMC thickness at the anode interface were established respectively. During electromigration, the Cu pad consumption of solder joint cathode is linearly related to the loading time, and the consumption rate of Cu pad is parabola with the sample temperature. The thickness of IMC at the anode interface is linearly related to the square root of the loading time, and the growth rate of the interface IMC is parabola with the temperature of the sample. During electromigration, the growth of IMC at the anode interface is different from the consumption of the cathode Cu pad, which is due to the formation of a large number of IMC. in the solder under the action of current.
【作者单位】： 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：Project(51174069)supported by the National Natural Science Foundation of China
【分类号】：TG457

【参考文献】

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1 姚健;卫国强;石永华;谷丰;;电迁移极性效应及其对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊点拉伸性能的影响[J];中国有色金属学报;2011年12期

【共引文献】

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3 M.L.Huang;Z.J.Zhang;H.T.Ma;L.D.Chen;;Different Diffusion Behavior of Cu and Ni Undergoing Liquidesolid Electromigration[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年12期

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10 罗亮亮;微连接Cu/SAC305/Cu界面扩散动力学与几何尺寸关联研究[D];哈尔滨理工大学;2014年

【二级参考文献】

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本文编号：2283850