纳米银焊膏热烧结及通电热老化过程动态电阻监测研究

摘要：

由于纳米银焊膏优异的导热性和导电性,使其在第三代半导体封装中受到了极大关注,其中,焊点的长期服役可靠性问题一直是封装领域的研究热点.提出焊点动态电阻在线监测方法,建立相应实时监测系统,将电阻转换为电阻率,研究电阻率在烧结和通电热老化过程中的变化情况,并对上述两个过程的焊点显微组织演变进行分析,建立电阻率变化规律模型.试验结果表明:在烧结过程中焊点电阻率逐步下降,且变化分为三个阶段.第一阶段,保温时间较短,焊点内未形成有效互连,电阻率极高;第二阶段,纳米银颗粒之间开始形成烧结颈,电阻率大幅下降;第三阶段,烧结颈长大,且焊点内有机物挥发完全,电阻率进一步下降.在通电热老化过程中,电阻率变化分为四个阶段.第一阶段,由于温度升高,材料电阻率随温度上升;第二阶段,焊点在高温下发生致密化行为,使电阻率下降;第三阶段,致密化过程基本结束,电阻率保持稳定;第四阶段,在电迁移效应影响下,银原子由阴极向阳极迁移,导致阴极附近出现裂纹,电阻率大幅上升直至焊点断路失效.

关键词：动态电阻监测、纳米焊膏、烧结过程、通电热老化

所属期刊栏目：56

分类号：TG441(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;中国工程物理研究院NSAF联合基金

在线出版日期：2020-07-10（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：60-68