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Affiliation of Author(s):机电学院

Journal:稀有金属

Key Words:Cu/Sn/Cu焊点;界面金属间化合物;剪切强度;断裂模式;

Abstract:本文研究了250℃温度,不同键合时间对Cu/Sn/Cu焊点的界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)生长行为及剪切性能的影响。结果表明:键合时间由30min增加到120min,Cu/Sn/Cu焊点界面IMC的厚度逐渐变厚。当键合时间为30 min时,焊点界面IMC厚度为12.8μm。随着时间增加到120 min,焊点中的液相Sn消耗殆尽,形成了全IMC。在Cu/Sn/Cu焊点中,发现焊点两端界面IMC呈现非对称生长。键合时间为30 min时,焊点界面Cu3Sn的厚度分别为1.73μm(冷端)和0.95μm(热端),冷端IMC的增长速率明显高于热端,主要原因归结于温度梯度。通过对焊点界面IMC进行EBSD分析,发现存在的大块晶粒组织为Cu6Sn5,而Cu3Sn的晶粒相对较小。根据TD方向反极图显示,Cu6Sn5的晶粒取向多平行于[001]与[111]之间。此外,随着键合时间的增加,焊点的剪切强度不断增加,当键合时间为120 min时,焊点的剪切强度由8.5 MPa增加到18.6 MPa,焊点的断裂模式由初始的混合断裂逐渐转变为脆性断裂。

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Date of Publication:2020-06-01

Co-author:魏纯纯,sl,F70206607

Correspondence Author:cmh