图3.20Cu和Cr混合层的高分辨率透射电子显微镜图像由于前面讨论的Au/Cu/Cu-Cr凸点下金属化层上的共晶SnPb的剥落行为，人们研究了Cu/Ni/Al薄膜凸点下金属化层以用于SnPb共晶焊料凸点。此时柯肯达尔孔洞和Cu3Sn不复存在，Cu6 Sn5晶粒稍微成长，但是它很好地附着在Ni上。即使在220℃下经过20~40 min的退火处理，Cu6 Sn5和Ni层也没有发生变化，仍然十分稳定。......
2023-06-20
SnAgCu共晶钎料在Cu/Ni（V）/Al薄膜中的剥落现象优化探究
【摘要】：如图3.23所示，1次回流后，Cu层被反应消耗并转化为Cu6 Sn5，而Ni层则保持了最初状态。显然，在多次回流后，Cu/Ni/Al UBM层与共晶SnAgCu焊料间无法保持稳定。图3.22A l/Ni/Cu薄膜上经过1次、5次、10次和20次回流后的共晶SnAgCu焊料样品的横截面SEM背散射图像熔融的无铅焊料对Ni的溶解是不均匀的，且似乎是从Ni表面上的某些缺陷点上开始形成，随后横向扩散最终形成斑点。图3.24~分别为Al/Ni/Cu薄膜上的SnAgCu共晶焊料在260℃下退火5、10和20 min后的SEM背散射图像。
由于Cu/Ni（V）/Al凸点下金属化层与共晶SnPb之间十分稳定，故其应用场合已经扩展到无铅焊料中[16]。图3.22所示为Al/Ni（V）/Cu薄膜上经过1次（即刚刚完成键合）、5次、10次和20次回流后的SnAgCu共晶焊料样品的横截面SEM背散射图像。在经过这几次回流后，焊点中可发现两类金属间化合物，即Cu6 Sn5[也有（Cu，Ni）6Sn5]和Ag3 Sn。虽然焊料内部可能会存在一些大块的Cu6 Sn5，Cu6 Sn5仍主要存在于界面处。
如图3.23（a）所示，1次回流后，Cu层被反应消耗并转化为Cu6 Sn5，而Ni（V）层则保持了最初状态。在5次回流后，笋钉状金属间化合物的长宽比增加，其形态从圆形笋钉状转变成伸长形笋钉状或棒状。金属间化合物呈现割面状，且其中一些已经脱离了UBM层。由于UBM层中300 nm的Cu层在1次回流（也即刚刚完成键合）后已经被消耗，因此Cu6 Sn5金属间化合物的体积在之后的回流中本应不再增加。然而，图3.23（b）中的横截面SEM图像表明金属间化合物的体积确实随着回流次数的增加而增加，原因归结为Ni和Cu6 Sn5发生合金化转化，变为（Cu，Ni）6 Sn5相。EDX能谱分析亦证明了这种转化。在图3.23（b）的Ni（V）层中可看到白斑，能谱分析证实该白斑主要包含Sn和V。如图3.23（c）所示，当回流次数增加到10次，白斑几乎完全替代了Ni（V）层。在20次回流后，Ni（V）层消失，一层Sn将金属间化合物与Al层分隔开[图3.23（d）]。换言之，替代了原来的Ni（V）层的是Sn，而非Ni-Sn金属间化合物。一些棒状金属间化合物也从UBM层中分离，并剥落到焊料中。显然，在多次回流后，Cu/Ni（V）/Al UBM层与共晶SnAgCu焊料间无法保持稳定。
图3.22 A l/Ni（V）/Cu薄膜上经过1次（即刚刚完成键合）、5次、10次和20次回流后的共晶SnAgCu焊料样品的横截面SEM背散射图像
熔融的无铅焊料对Ni（V）的溶解是不均匀的，且似乎是从Ni（V）表面上的某些缺陷点上开始形成，随后横向扩散最终形成斑点。图3.24（a）~（c）分别为Al/Ni（V）/Cu薄膜上的SnAgCu共晶焊料在260℃下退火5、10和20 min后的SEM背散射图像。Ni（V）层的不均匀溶解和层中白斑的形成随着退火时间的增加而增加。
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2023-06-20
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高铅钎料在Au/Cu/Cu-Cr薄膜上不会剥详细阅读
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2023-06-20
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无铅钎料合金Sn-Cu、Sn-Cu-Ni合金详细阅读
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2023-06-26
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2023-06-26
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第一种是在Pd和Au上的熔融SnPb的润湿。为了研究金属间化合物的形成对反应性润湿尖端的影响，我们必须研究润湿反应的早期阶段。图3.25和所示分别为V形槽的横截面示意和相应的TEM图像。如图3.26上部的SEM图像所示，进入的长度显示了熔融焊料中Sn浓度与焊料在Cu上的润湿角的直接对应关系。图3.25V形凹槽横截面示意及相应的TEM图像V形槽的横截面示意；相应的TEM图像图3.26熔融纯Pb和含有1%~5%Sn的熔融Pb合金流入V形槽的情况......
2023-06-20
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2023-06-20
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2023-06-26
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