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Electromigration induced microstructure and morphological changes in eutectic SnPb solder joints

机译：电迁移引起的共晶SnPb焊点的微观结构和形态变化

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摘要

Simultaneous direct current stressing with thermal aging accelerates the migration of conducting species resulting in significant microstructural coarsening. Because of the synergistic fields influence, such coarsening begins from the anode and propagates toward the cathode. Prolonged current stressing with 10~4 A/cm~2 at 150 ℃ causes the inter-lamellar eutectic SnPb to become a two-layer structure, with a Pb-rich layer adjacent to the anode and an Sn-rich layer adjacent to the cathode. This mass movement causes hillock/valley formation, and the extents of such surface undulations increase with increases in the time duration of current stressing as well as with the joint thickness. In thinner solder joints these events occur sooner, although the extents of surface undulations depend on the thickness of joints. In addition, Cu present in the substrate and in the intermetallic layer at the cathode migrates to form Cu_6Sn_5 within the Sn-rich layer, in a region close to the Pb-rich layer.
机译：在热老化的同时施加直流电会加速导电物质的迁移，从而导致显着的微观结构粗化。由于协同场的影响，这种粗化从阳极开始并向阴极传播。在150℃下长时间施加10〜4 A / cm〜2的电流应力会导致层间共晶SnPb变成两层结构，阳极附近为富Pb层，阴极附近为富Sn层。这种质量运动导致小丘/谷地形成，并且这种表面起伏的程度随着电流应力持续时间的增加以及接缝厚度的增加而增加。在较薄的焊点中，这些事件发生得更快，尽管表面起伏的程度取决于焊点的厚度。另外，存在于基板中和阴极处的金属间层中的Cu迁移以在富Pb层附近的富Sn层内形成Cu_6Sn_5。

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  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2007年第11期|3265-3272|共8页
  • 作者

    A. Lee; C.E. Ho; K.N. Subramanian;

  • 作者单位

    Department of Chemical Engineering and Materials Science, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料学;
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