论文部分内容阅读
随着电子产品的种类越来越多，电子封装的形式也变的多种多样。越来越多的无铅器件替代的有铅器件，但是在无铅焊点的技术成熟之前，有铅焊膏和无铅器件的混装情况就不可避免。尤其在高可靠性能要求的领域，混装结构的工艺和焊点的微观组织结构分析成为研究的重点。焊点回流过程中由于SnPb的引入，降低了无铅焊料的熔化温度，增大了焊点熔化温度范围。SnPb质量百分数为10%时焊点的混沌区域最大，最容易促使焊点不平衡凝固造成芯片与焊球的界面形成缩孔。富Pb相的形态随着焊点中SnPb比例的降低由网格状转变为长条状，最终形成弥撒分布的颗粒状。芯片侧共晶组织中的Ag3Sn多为颗粒状，有少量的Ag3Sn出现聚集长大。UBM层中的Ni与Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊料在植球过程中反应生成六边形的(CuNi)6Sn5,芯片向PCB板贴装时芯片与焊球的界面形成的富Pb相层抑制了(CuNi)6Sn5的生长，并在(CuNi)6Sn5和Ni的界面处生成了(CuNi)3Sn。化学镀的Ni与Sn3.0Ag0.5Cu和共晶SnPb的混和焊料反应消耗了大量的Ni，Ni的减少促使不参加反应的P大量聚集，在(CuNi)6Sn5和Ni层中间形成富P层，增大焊点的脆性。Sn3.0Ag0.5Cu和共晶SnPb的混和焊料与Cu焊盘反应，从芯片侧扩散到PCB侧的Ni原子取代了部分Cu原子的位置形成(CuNi)6Sn5。芯片与焊球的界面和焊球与PCB界面同时反应会发生耦合效应，PCB中的Cu原子扩散到芯片侧促使(CuNi)6Sn5以针状形式生长。