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锌对SnxZn/Cu界面微空洞的影响 被引量：4
1
作者 杨扬 陆皓 +2 位作者 余春 陈俊梅 陈振英 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期53-56,115-116,共4页
通过向锡钎料中添加不同含量的Zn元素,系统研究了锌对SnxZn/Cu(x=0,0.2,0.5,0.8(质量分数,%))界面处柯肯达尔空洞形成的影响.结果表明,经热老化处理后,纯Sn/Cu接头中的Cu3Sn层和Cu3Sn/Cu界面出现了大量柯肯达尔空洞.然而随着Zn元素含量... 通过向锡钎料中添加不同含量的Zn元素,系统研究了锌对SnxZn/Cu(x=0,0.2,0.5,0.8(质量分数,%))界面处柯肯达尔空洞形成的影响.结果表明,经热老化处理后,纯Sn/Cu接头中的Cu3Sn层和Cu3Sn/Cu界面出现了大量柯肯达尔空洞.然而随着Zn元素含量的增加,反应界面处的Cu3Sn层逐渐变薄甚至消失,柯肯达尔空洞也随之显著减少或消失;锌在反应界面处的富集现象越来越显著.锌参与了界面反应,形成了(Cu,Zn)6Sn5相、Cu6(Sn,Zn)5相和Cu-Zn固溶合金,其中Cu-Zn固溶合金层可以显著影响铜的界面扩散.Zn元素直接参与了界面扩散,在很大程度上缓和铜和锡的不平衡扩散,从而有效抑制了柯肯达尔空洞的形成. 展开更多
关键词 锌 界面 柯肯达尔空洞 金属间化合物
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电镀电流密度对锡/电镀铜接头界面空洞的影响
2
作者 杨扬 余春 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期10-13,48,共5页
在电流密度分别为1.7,50mA·cm^(-2)下电镀制备了两种电镀铜基板,将其与锡粒回流焊接成锡/铜接头,并在150℃老化不同时间(10,20d),观察了电镀铜基板表面和锡/铜接头界面的形貌,分析了柯肯达尔空洞在老化过程中的演变机制。结果表明... 在电流密度分别为1.7,50mA·cm^(-2)下电镀制备了两种电镀铜基板,将其与锡粒回流焊接成锡/铜接头,并在150℃老化不同时间(10,20d),观察了电镀铜基板表面和锡/铜接头界面的形貌,分析了柯肯达尔空洞在老化过程中的演变机制。结果表明:经老化处理后,两种锡/铜接头均在Cu3Sn/Cu界面形成空洞,空洞的密度随着老化时间的延长逐渐增大,高电流密度下的空洞密度也大;使用较高电流密度制备电镀铜基板的接头,未经老化处理其界面已出现空洞,经老化处理后,空洞逐渐聚集成为空腔,空腔内表面成为铜元素的快速扩散通道;电流密度会影响表面电镀层的组织结构,从而影响后续老化过程中界面的组织结构。 展开更多
关键词 锡/电镀铜接头 电流密度 柯肯达尔空洞
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Cu/Sn37Pb/Cu钎焊接头界面微观结构及其剪切性能 被引量：1
3
作者 万永强 胡小武 +2 位作者 徐涛 李玉龙 江雄心 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2003-2007,2014,共6页
本工作借助扫描电镜(SEM)等手段,针对Cu/Sn37Pb/Cu钎焊接头进行剪切断裂实验,考察并分析钎焊及等温时效处理后焊点接头金属间化合物(IMC)的生长情况以及搭接焊点的剪切强度和断裂模式,旨在深入研究高体积分数界面IMC层对钎焊接头剪切性... 本工作借助扫描电镜(SEM)等手段,针对Cu/Sn37Pb/Cu钎焊接头进行剪切断裂实验,考察并分析钎焊及等温时效处理后焊点接头金属间化合物(IMC)的生长情况以及搭接焊点的剪切强度和断裂模式,旨在深入研究高体积分数界面IMC层对钎焊接头剪切性能及断裂形貌的影响。实验结果表明:在时效处理过程中,界面Cu3Sn层逐渐增厚且逐渐变得平坦。此外,在Cu3Sn/Cu界面观察到柯肯达尔空洞现象,随着时效时间的延长,空洞数量增多且尺寸变大。随着界面IMC层厚度增加,接头的剪切强度先增加后下降,这可能是由于脆性IMC厚度过大或粗化的富Pb相和富Sn相增多引起的。当时效时间与钎焊时间较短时,焊点具有较高体积分数的本体焊料,焊点断裂模式为韧性断裂,随着时效时间或钎焊时间的延长,焊点内IMC体积分数逐渐升高,焊点断裂模式开始转变为韧脆混合断裂,最后转变为脆性断裂。 展开更多
关键词 钎焊接头 时效处理 钎焊时间 柯肯达尔空洞 剪切强度 断裂模式
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基于Si基芯片的Au/Al键合可靠性研究 被引量：9
4
作者 王慧君 龚冰 崔洪波 《电子工艺技术》 2015年第4期214-218,共5页
对集成电路中常见的Au、Al键合的可靠性进行研究,重点分析高温条件持续时间对引线键合的影响。采用镜检和拉力测试的方法对引线键合点的形貌和强度进行检验,并根据拉力测试数据拟合出高温时间与拉力的关系曲线。最后,基于固相反应原理,... 对集成电路中常见的Au、Al键合的可靠性进行研究,重点分析高温条件持续时间对引线键合的影响。采用镜检和拉力测试的方法对引线键合点的形貌和强度进行检验,并根据拉力测试数据拟合出高温时间与拉力的关系曲线。最后,基于固相反应原理,给出高温状态下Au-Al系统金属间化合物的演变过程分析。结果表明,Al/Au键合界面比Au/Al界面在高温环境下的可持续工作时间更长。 展开更多
关键词 Au/Al键合界面 Al/Au键合界面 柯肯达尔空洞 高温储存 金属间化合物
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功率器件粗铝丝键合脱键失效机理分析 被引量：1
5
作者 路聪阁 鲍禹希 +4 位作者 李彩然 刘彤 张国良 宋云鹤 任宇欣 《广东化工》 CAS 2022年第13期87-89,83,共4页
粗铝丝键合具备过流大、键合灵活的优点,被广泛应用于VDMOS等大功率器件的封装。但功率器件工作时发热量大,粗铝丝/金层键合系统在长时间高温的环境下,容易发生引线剥离脱落,导致器件失效。本文利用SEM/EDS以及FIB等测试手段,系统研究了... 粗铝丝键合具备过流大、键合灵活的优点,被广泛应用于VDMOS等大功率器件的封装。但功率器件工作时发热量大,粗铝丝/金层键合系统在长时间高温的环境下,容易发生引线剥离脱落,导致器件失效。本文利用SEM/EDS以及FIB等测试手段,系统研究了Al/Au界面的金属间化合物(intermetallic compound,IMC)及柯肯达尔空洞(kirkendall hole)的形成对粗铝丝键合脱键失效的影响。结果表明:粗铝丝键合脱键是源于高温过程中,金铝之间形成多种金属间化合物,引起体积变化,形成了连续的柯肯达尔空洞,最终导致键合脱键失效;降低金层厚度可以有效降低粗铝丝脱键导致的失效风险。 展开更多
关键词 铝丝键合 金属间化合物(IMC) 柯肯达尔空洞 脱键 功率器件
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无铅焊接工艺中常见缺陷及防止措施 被引量：4
6
作者 史建卫 《电子工艺技术》 2008年第6期365-367,369,共4页
无铅化电子组装中,由于原材料的变化带来了一系列工艺的变化,随之产生许多新的焊接缺陷。针对电迁移和K irkendall空洞等缺陷进行了产生机理分析,并给出了相应的解决措施。
关键词 无铅 焊点 缺陷 电迁移 柯肯达尔空洞
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无铅焊接工艺中常见缺陷及防止措施（6）
7
作者 史建卫 《现代表面贴装资讯》 2011年第4期50-52,共3页
无铅化电子组装中，由于原材料的变化带来了一系列工艺的变化，随之产生许多新的焊接缺陷。本文针对电迁移和Kirkendall空洞等缺陷进行了产生机理分析，并给出了相应的解决措施。
关键词 无铅 焊点 缺陷 电迁移 柯肯达尔空洞
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多次回流下Au80Sn20微观演变及对半导体激光性能影响 被引量：1
8
作者 成健 尧舜 +4 位作者 罗校迎 王志平 贾冠男 邱运涛 王智勇 《应用激光》 CSCD 北大核心 2017年第5期674-680,共7页
研究了在多次回流下Au80Sn20焊层的微观演变机制及对半导体激光性能的影响,为采用自动化精密校准机械设备,多次回流实现激光叠阵自动化高精度封装提供技术支持。实验中,采用扫描电镜对不同回流次数下Au80Sn20焊层金属化合物(IMC)的SEM... 研究了在多次回流下Au80Sn20焊层的微观演变机制及对半导体激光性能的影响,为采用自动化精密校准机械设备,多次回流实现激光叠阵自动化高精度封装提供技术支持。实验中,采用扫描电镜对不同回流次数下Au80Sn20焊层金属化合物(IMC)的SEM形貌特征进行了观察,并做EDS能谱组分分析。同时,对多次回流过程中各阶段进行光电性能测试,分析Au80Sn20焊料在多次回流焊接下的微观演变,以及对激光光电性能的影响。实验结果表明:对于相同芯片,同一封装形式,同批次的器件,在340℃,30s的回流焊接条件下,多次回流加热2~6次,即340℃间歇循环作用180s以内,Au80Sn20焊层演变主要在于微观相形态的变化,对激光光电性能影响不大;在加热到8~10次时,即340℃间歇循环作用300s左右,Au80Sn20焊层与芯片边界处出现柯肯达尔空洞;12~20次后,即340℃间歇循环作用至600s,柯肯达尔空洞融合变大,数量增多,致使半导体激光光电性能明显下降。 展开更多
关键词 半导体激光叠阵 Au80Sn20焊料 回流焊接 柯肯达尔空洞
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