電子產(chǎn)品的微型化及高性能化驅使集成電路尺寸持續(xù)減小,作為微連接和導電橋梁的焊料凸點的尺寸也急劇減小,導致互連焊點中的電流密度的持續(xù)增長,達到或超過了互連焊點內部會發(fā)生電遷移臨界電流密度。電遷移會引發(fā)焊點陽極界面間金屬化合物（IMC）增厚以及陰極產(chǎn)生孔洞、裂紋等問題,嚴重地降低了釬焊接頭的可靠性。在眾多無鉛釬料中,SnAgCu釬料被認為是最有希望代替SnPb釬料的產(chǎn)品之一,開展其焊點的可靠性尤其是電遷移可靠性問題研究已成為近年來較為活躍的研究課題。本文以Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭作為研究對象,探究了其恒溫電遷移的影響因素及發(fā)生條件,進而研究了環(huán)境條件電流密度、溫度和釬料成分對Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭電遷移組織與性能的影響,計算了Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu釬焊接頭界面IMC生長激活能,初步探討了電遷移形成機理。結果表明:在Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu釬焊接頭電遷移正交試驗中,電流密度對Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu釬焊接頭電遷移試驗影響最大,其次是溫度,影響最小的因素為通電... 

【文章來源】：河南科技大學河南省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗技術路線

由于電流密度需要達到臨界電流密度從便于加工、達到臨界電流密度、大性滿足通電時長的要求方面進行考量。×10mm×3mm，在銅板的一側切割 5mu0.1RExNi 釬料切割成 10mm×1mm×，釬焊完成之后，沿著焊接好后的試樣所示，最終將試樣切割成 20mm×0.5mm意圖 (b)線切

河南科技大學碩士學位論文10圖2-4 電遷移連接裝置示意圖Fig.2-4 Schematic diagram of electromigration connection device圖 2-5 直流穩(wěn)壓電源 圖 2-6 恒溫油浴鍋Fig.2-5 DC regulated power supply Fig.2-6 Constant temperature oil bath pot為了探討 Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu 釬焊接頭下電遷移現(xiàn)象發(fā)生的條件，重點研究了電流密度、溫度、通電時長三個因素對界面 IMC 厚度的影響的影響，其中電流密度取 5×103~104A/cm2，溫度取 80~160℃，通電時長取 12~72h 進行三因素三水平通電正交試驗，來探究電遷移發(fā)生的條件，試驗方案如表 2-1 所示。在上述試驗基礎上進行單因素試驗，其中電流密度取 5×103A/cm2、7.5×103A/cm2、104A/cm2，溫度取 80℃、120℃、160℃

【參考文獻】：
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