华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (5): 8-14.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.05.002
周斌1,2 李勋平2 恩云飞2 卢桃3 何小琦2 姚若河1†
ZHOU Bin1,2 LI Xun-ping2 EN Yun-fei2 LU Tao3 HE Xiao-qi2 YAO Ruo-he1
摘要: 针对 Sn/SnPb 混合组装焊点在工艺兼容性和长期可靠性方面存在的问题,设计了带菊花链结构的板级电路,采用回流焊接工艺对无铅方形扁平封装(QFP)器件和 SnPb焊料实现混合组装,对组装样品进行 1500h 的高温老化实验。通过对高温老化前后混装焊点显微组织的分析和电、力学性能的研究,探讨混装焊点两侧焊接界面金属间化合物(IMC)的生长规律及其对焊点电、力学性能的影响. 结果表明:Cu6Sn5 和 Cu3Sn 金属间化合物厚度均与老化时间的平方根呈线性关系,混装焊点界面的 Cu6Sn5 分解反应是Cu3SnSn化合物的主要生长机制;老化过程中富铅相在焊接界面的聚集,切断了焊点内 Sn 原子的扩散通路,形成阻碍 IMC 层进一步生长的抑制区;焊点基体 β-Sn 的尺寸粗化、Pb 的富聚以及具有本质脆性的 IMC 层状生长降低了焊点的抗拉强度,层状 IMC 的厚度在一定程度上反映了焊点的力学性能.