无铅焊料的蠕变行为研究进展

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ＤｃｍｅｔｏｅＡＡｔｃｅＩ：０１３７（０）４０３０ｏｕｎｄ：ｒｉｌ１０．４４２１０．１．６ＣＤ２９
在电子信息产品的微型化、低成本、多功能、便携式以及高可靠性的要求下，微电子封装技术不断创新，导致倒装芯片及其他面阵列封装技术在微电子封装中得到广泛应用，成为芯片封装技术和表面贴装技术走向微小化的主流技术。电子封装的主
ＡｂｔａｔＬａ．ｅｏｄｒｈｖｐａｅｂＳｏｅｓｔｂｄｌｕｅｌｔｏｉｔｒｏｎｃｔｃｎｌｇ．ｈｉｓｒｃ：ｅｄｆｅｓｌｓａｅｒｌｄＰ．ｎｓｌｒｏｅｗｉｙｓｄｉｅｃｒｎｃｉｅｃｎｅｔｅｈｏｙＴｅｍａｎｒｅｅｃｄｅｎｅｓｎｏ
包括三个部分：凸点下的金属化层（ＢＵＭ）、凸点和基板互连焊盘。而在ｓ片Ａ焊盘上形成的ＵＭ通ｉｌＢ
常有三层结构：扩散阻挡／附层、润湿层和抗氧化粘
层。焊料合金通过一次回流焊在ｓ片Ａ焊盘的ＵＭ上ｉｌＢ
形成凸点，再通过二次回流焊实现ห้องสมุดไป่ตู้凸点与基板Ｃ／ｉｕＮ／
ｒｅｒｏｐｉｓｉｌｉｒｐｍｃａｉｅａｈｔｏｔｎｕｎｃｅｅｈｎｍ＆ｃｅｃｎｔｕｉｑａｏ，ｈｆｃｎｒｐｒｅｉｆｏｔｓｅａｄｓｃｈｎ，ｃｄｇｅｓｒｐｏｓｔｔｅｕｔｎｔｅｅｔｏｅｏｒｅｏｊｎｉｎｅｉｖｅｉｅｆｓｃｅｐｐｔｓｉｓｚ
电子工艺技术
２１年７第３卷第４０２月３期
ＥｅｔｏｉｓＰｏｅｓＴｃｎｌｇｌｃｒｎｃｒｃｓｅｈｏｏｙ
１３９
无铅焊料的蠕变行为研究进展
张文斐，安兵，柴跣，吕卫文，吴懿平
（中科技大学材料学院，湖北武汉４０７；华３０４武汉光电国家实验室，湖北武汉４０７３０４）
要作用是传递电力与电路讯号，提供散热途径，承
载与保护封装结构。ＩＳ基焊料合金，如共晶焊料ｆＳ３７ｎ６１Ｐｂ，３３
Ａ焊盘的冶金连接，最后形成图１示的ｓ片／ｕ所ｉ凸点／
基板的互连结构。
ｐｏｌｍｏａ－ｅｏｅｓｒｓｏｓｉｙｉｔｅｒｈｓｃｌｎｃａｉａｐｏｅｔｓｅｐｃｌｒｅｅｉａｃ，ｒｐｏｅｒｂｆｌｄｆｅｓｌｒｅｐｎｉｌｓｈｉｐｙｉａａｄｍｅｈｎｌｒｐｒｅ，ｓｅｉｌｃｅｐｒｓｔｎｅａｅｏｒｒｅｅｒｄｂｉｔｃｉａｙｓ
ｌｕｚｏｇＵｉｅｓｔｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＷｕａ３０４ＣｉａＨａｈｎｎｖｒｉｏｉｃｎｅｈｏｏ．ｈｎ４０７．ｈｎ；ｙＳｅｇＷｕａａｉｎｌａｏａｏｙｏｐｏｌｔｏｉ，ｈｎ４０７，ｈｎ）ｈｎＮｔａＬｂｒｔｒｒｔｅｅｒｎｃＷｕａ３０４ＣｉａｏｆＯｃｓ
摘
要：无铅焊料已经逐渐代替锡铅焊料广泛应用于电子产品连接技术。但其在环境中的物理和机械性
能，尤其是蠕变性能却低于锡铅焊料合金，成为无铅焊料可靠性的主要问题。综述了近些年来无铅焊料蠕变性能的研究，包括蠕变机制、蠕变本构方程、焊点尺寸、无铅合金成分、金属间化合物以及微观组织结构对蠕变性能影响等主要研究热点，并对此领域的发展做出了展望。关键词：无铅焊料；蠕变；倒装芯片；ＢＡＧ中图分类号：Ｔ６文献标识码：Ａ文章编号：１０～４４（０２０ — １３０Ｎ００１３７２１）４０９—６
ＡｖｎｅｎＲｓａｃｆＣｅｐＢｈｖｏｆＬａ・ｒｅＳｌｅｓｄａｃｓｉｅｅｒｈｏｒｅｅａｉｒｏｅｄｆｅｏｄｒ
ＺＨＡＮＧＷｅ－ｉＡｉｇＣＨｈｎＬｅ－ｎＷＵＹｉｉｇｎｆ，ＮＢｎ，ＡＩｅ，ＶＷｉｅＳｗｅ，－ｎｐ
ｓｌｅｃｍｐｓｉｎＡｔｒｈｔｔｅｒｓａｃｒｎｈｒａｉｆｒｃｓｅ．ｏｒｏｏｉｏ．ｆｅａ，ｈｅｅｒｈｔｄｊｔｉａｅｏｅａｔｄｄｔｔｅｎｓＳＫｙＷｏｄ：ｅｄｆｅｓｌｅｓＣｅｐＦｐＣｉＢＡｅｒｓＬａ－ｅｏｒ；ｒｅ；ｌｈ；Ｇｒｄｉｐ
ｔａｂＳｏｅｓＲｖｗｈｅｅｒｈｄｖｌｍｎｆｒｅｅａｉｆｅｄｆｅｓｌｅｓｉｒｃｎｅｒ，ｎｖｗｓｏｅｅａｈｎＰ．ｎｓｌｒ．ｅｉｔｅｒｓａｃｅｅｏｅｔｏｅｐｂｈｖｏｏａ．ｅｏｒｎｅｅｔａｓｉｉｆｖｒｌｄｅｐｃｒＩｒｄｙｅｓ