超声楔焊键合物理过程及其规律研究

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本文为深入理解超声键合的键合本质和键合机理以及器件在服役过程中键合点界面的组织演化行为,采用高温老化的可靠性试验方法,对键合点界面进行了基于金属学理论的研究,采用了电子扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDX)分析了直径为25μm的Al+1﹪Si引线与Au/Ni/Cu焊盘键合后以及老化过程中界面和键合点上引线的冶金行为。通过试验发现:接头的形成始于键合点周边,超声引线键合的连接本质是压力使引线发生塑性流动导致界面处Ni元素与Al元素之间的扩散,而超声一方面使金属引线软化,增强引线塑性流动的能力,另一方面超声使引线内部产生大量缺陷,成为快速扩散通道,大大加速了扩散的进行。
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