电流密度对电-热耦合下微焊点界面形貌的影响

摘要：

针对电子封装器件中Cu/焊料/Ni焊点结构的电-热耦合效应问题,通过回流焊工艺制备Cu/Sn3.0Ag0.5Cu-0.01BP/Ni微焊点,在焊点电-热耦合实验平台上进行了四种电流密度下的热电应力实验.采用SEM和EDS研究了电流密度对电-热耦合下微焊点界面形貌的影响,探讨了阴极和阳极两侧电迁移行为以及IMC层生长机制.结果表明,当电子从阴极Cu端流向阳极Ni端时,在电子流的作用下Cu原子的移动速度加快,并阻碍阳极界面Ni原子流向Cu端.单纯热时效状态下,阳极和阴极界面厚度增长缓慢,而高电流密度下则快速增厚.无电流时,阳极端生成(Cux,Niy)6 Sn5的驱动力来源于Cu、Ni两端之间的温度梯度和浓度梯度;当电-热耦合产生效应时,相对于温度梯度和浓度梯度,电流应力逐步起主导作用,改变了阴极和阳极界面IMC层的主生长机制.

关键词：电流密度、电-热耦合、微焊点、界面行为

所属期刊栏目：41

分类号：TN425.1(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省六大人才高峰项目;徐州工程学院科研培育项目;江苏省大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2022-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1114-1118