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Measurement of electromigration parameters of lead-free SnAg3.5 solder using U-groove lines

机译：使用U形槽测量无铅SnAg3.5焊料的电迁移参数

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Measurement of electromigration parameters in the lead-free solder SnAg3.5 was carried out by utilizing U-groove solder lines and atomic force microscopy in the temperature range of 100-150 deg C. The drift velocity was measured, and the threshold current densities of the SnAg3.5 solder were estimated to be 4.4 x 10~4 A/cm~2 at 100 deg C, 3.3 x 10~4 A/cm~2 at 125 deg C, and 5.7 x 10~3 A/cm~2 at 150 deg C. These values represent the maximum current densities that the SnAg3.5 solder can carry without electromigration damage at the three stressing temperatures. The critical products for the SnAg3.5 solder were estimated to be 462 A/cm at 100 deg C, 346 A/cm at 125 deg C, and 60 A/cm at 150 deg C. In addition, the electromigration activation energy was determined to be 0.55 eV in the temperature range of 100-150 deg C. These values are very fundamental for current carrying capability and mean-time-to-failure measurement for solder bumps. This technique enables the direct measurement of electromigration parameters of solder materials.
机译：无铅焊料SnAg3.5中的电迁移参数的测量是利用U形槽焊线和原子力显微镜在100-150摄氏度的温度范围内进行的。测量了漂移速度，并确定了阈值电流密度。 SnAg3.5焊料在100摄氏度时估计为4.4 x 10〜4 A / cm〜2，在125摄氏度时为3.3 x 10〜4 A / cm〜2，而5.7 x 10〜3 A / cm〜2温度在150摄氏度时。这些值表示在三个应力温度下SnAg3.5焊料可承受的最大电流密度而不会受到电迁移的损害。 SnAg3.5焊料的关键产品在100摄氏度下估计为462 A / cm，在125摄氏度下为346 A / cm，在150摄氏度下为60 A / cm。此外，确定了电迁移活化能在100-150℃的温度范围内为0.55 eV。这些值对于载流能力和焊料凸点的平均故障间隔时间非常重要。该技术可以直接测量焊料材料的电迁移参数。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2005年第10期|p.2831-2837|共7页
  • 作者

    Ying-Chao Hsu; De-Chung Chen; P.C. Liu;

  • 作者单位

    National Chiao Tung University, Department of Material Science and Engineering, Hsin-chu 300, Taiwan, Republic of China;

  • 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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