温度梯度对Cu/Sn/Cu微焊点界面反应和剪切强度的影响

张春红; 江馨; 岳精雷; 王渝; 蒋志高; 杨栋华; 甘贵生; 刘歆

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电子产品微互连焊点的尺寸越来越小,导致电流密度越来越大,由此产生的严重焦耳热问题使微互连焊点内产生较高的温度梯度。主要在Cu/Sn/Cu微互连焊点界面反应的研究基础上,综合分析了由于温度梯度导致的金属原子热迁移行为,并研究了温度梯度对微互连界面反应和剪切强度的影响。实验结果表明:在200~20℃、200~0℃2种不同温度梯度下Cu/Sn/Cu三明治结构焊点界面处均出现热迁移现象,经计算得到2种焊点在两温度区间下的迁移热,说明在强制制冷为焊点提供较大温度梯度时,可以在较低温度下使Cu原子在固态Sn中扩散;并且随着时间的延长,热迁移效果也越来越明显;在相同的温度梯度和相同的时间下,焊点高度为100μm的焊点IMC层的厚度要显著大于焊点高度为300μm的焊点;随着IMC层厚度的增加,焊点的剪切强度降低。

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来源
《重庆理工大学学报（自然科学版）》 |2018年第4期|119-126|共8页
作者
张春红; 江馨; 岳精雷; 王渝; 蒋志高; 杨栋华; 甘贵生; 刘歆;
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作者单位

1. 重庆理工大学材料科学与工程学院 2. 特种焊接材料与技术重庆市高校工程研究中心(重庆理工大学) 3. 重庆机电职业技术学院兵器工艺研究所;

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正文语种 chi
中图分类焊接一般性问题;
关键词
温度梯度; 迁移热; 界面反应; IMC; 剪切强度;

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