Cu/Sn-52In/Cu微焊点液-固电迁移行为研究

摘要：

采用同步辐射实时成像技术对比研究了Cu/Sn-52In/Cu微焊点在120和180℃,2.0× 104 A/cm2条件下液-固电迁移过程中In、Sn和Cu原子的扩散迁移行为及其对界面反应的影响.由于没有背应力,液-固电迁移条件下Sn-52In焊点中In原子的有效电荷数Z为负值是其定向扩散迁移至阳极的物理本质,这与Sn-52In焊点固-固电迁移条件下背应力驱使ln原子迁移至阴极的机理不同.基于液态金属焓随温度的变化关系,修正了计算液态金属Z的理论模型,计算获得In原子在120和1 80℃下的Z*分别为-2.30和-1.14,为电迁移方向提供了判断依据.液-固电迁移过程中In和Cu原子同时由阴极扩散至阳极并参与界面反应使得界面金属间化合物(intermetallic compounds,IMC)生长表现为“极性效应”,即阳极界面IMC持续生长变厚,并且厚于阴极界面IMC,温度越高,界面IMC的“极性效应”越显著.液-固电迁移过程中阴极Cu基体的溶解与时间呈抛物线关系,温度越高,阴极Cu的溶解速率越快.

关键词：电迁移、Sn-52In微焊点、有效电荷数、界面反应、金属间化合物

所属期刊栏目：53

分类号：TG115(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目Nos.51475072和51671046 Supported by National Natural Science Foundation of China .51475072 and 51671046

在线出版日期：2017-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：592-600