电迁移促进Cu/Sn-58Bi/Cu焊点阳极界面Bi层形成的机理分析

摘要：

研究了Cu/Sn-58Bi/Cu对接接头焊点在电流密度为5×103～1.2×104 A/cm2条件下钎料基体中阳极界面Bi层的形成机理.电迁移过程中,Bi元素为主要的扩散迁移元素,在电迁移力的作用下由阴极向阳极进行迁移.由于Bi原子的扩散迁移速度比Sn原子要快,促使Bi原子首先到达阳极界面.大量的Bi原子聚集在阳极界面时,形成了压应力,迫使Sn原子向阴极进行迁移,于是在阳极界面处形成了连续的Bi层.阴极处由于金属原子的离去,形成了拉应力,导致了空洞和裂纹在界面处的形成.Bi层的形态主要分为平坦的Bi层和带有凹槽的Bi层.Bi原子进行扩散迁移的通道有三种:Bi晶界、Sn晶界和Sn/Bi界面.随着电流密度和通电时间的增加,Bi层的厚度逐渐增加.电迁移力和焦耳热的产生成为Bi原子扩散迁移的主要驱动力.

关键词：电迁移、Bi层、电流密度、焦耳热

所属期刊栏目：31

分类号：TG115(金属学与热处理)

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目04-0202

在线出版日期：2011-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：35-38,42