【深度】电子元器件电极表面状态对互连焊接可靠性的影响
2019-02-26 16:58
可靠性杂坛
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三、引脚的可焊性涂层对焊接可靠性的影响
1.可焊性表示金属及其金属涂层表面对软钎料的润湿能力。这种能力通常都是在规定的助焊剂和温度的条件下，测定熔融焊料在其上的实际润湿面积和润湿的最小时间来评估其优劣的。
2.可焊性状态分类软钎料在金属及其金属涂层上的润湿状况可分成下述3种类型。（1）润湿（Wetting）：钎料在基体金属表面能形成一层均匀、光滑、完整的钎料薄层，如图2所示。
图2
（2）弱润湿（Dewetting）：钎料在基体金属表面覆盖了一层薄钎料，留下一些由钎料构成的不规则的小颗粒或小瘤，但未暴露基体金属。也有人将其称为“半润湿”，如图3所示。
图3
（3）不润湿（Non-wetting）：钎料在基体金属表面仅留下一些分离的、不规则的条状或粒状的钎料，它们被一些小面积薄层钎料和部分暴露的基体金属面积所包围，如图4所示。
图4
3.可焊性涂层的分类焊接过程是熔化的软钎料和被焊的基体金属结晶组织之间通过合金反应，将金属和金属结合在一起的过程。许多单金属或合金都可以和SnPb、SnAgCu等钎料发生冶金反应而生成IMC，从理论上讲，它们均可以作为可焊性镀层。按焊接时的熔化状态的不同，又可将其分成3类：（1）可熔镀层：焊接温度下镀层金属熔化，如Sn、Sn-Pb合金镀层等。（2）可溶镀层：焊接温度下镀层金属不熔化，但其可溶于焊料合金中，如Au、Ag、Cu、Pd等，如图5所示。
图5
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