無(wú)鉛化挑戰(zhàn)組裝和封裝材料(編輯修改稿)
2024-08-31 01:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，倒裝芯片凸點(diǎn)技術(shù)仍然是技術(shù)的亮點(diǎn)。小間距芯片級(jí)封裝（ mm間距）的出現(xiàn)，使得使用鏤板印刷方法，可能替代固體植球方法?！ 】煽啃詥?wèn)題 世界正在邁向無(wú)鉛電子時(shí)代，汽車(chē)電子也對(duì)高熔點(diǎn)焊料提出了需求，這一切推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)對(duì)于新的焊料系統(tǒng)的選擇。對(duì)于新焊料系統(tǒng)，關(guān)鍵之一就是可靠性。SnAgCu與SnPb37相比，二者的疲勞壽命和失效機(jī)制基本相同，實(shí)際應(yīng)用中，受熱歷程和焊點(diǎn)形狀決定疲勞壽命。研究等證明對(duì)于無(wú)電鍍鎳UBM 。而且，底部填充料——PCB薄板上的倒裝芯片都需要它來(lái)保證可靠性——能減少焊點(diǎn)的大部分應(yīng)力，因而也就延長(zhǎng)了它的壽命。 倒裝芯片通常要使用兩次回流焊工藝，一次是在晶圓上球點(diǎn)的形成時(shí)，另一次是在組裝的時(shí)候。Ni3Sn4 是無(wú)電鍍鎳UBM上的SnPb焊料以及SnAgCu焊料形成的金屬互化物。經(jīng)過(guò)兩次回焊，金屬化后。在較高的溫度下倒裝芯片的老化顯得十分關(guān)鍵。150和170℃時(shí)老化1000個(gè)小時(shí)，SnPb及無(wú)鉛合金會(huì)隨著鎳的消耗，轉(zhuǎn)化成小于2mm的 Ni3Sn4 。，其鎳的耗散厚度大約是SnPb的兩倍。同樣的，在170℃而不是150℃時(shí)老化，鎳的厚度消耗會(huì)增加4倍?！ ≡?50℃環(huán)境里保存2000小時(shí)后，對(duì)焊接凸點(diǎn)的剪切力測(cè)試的結(jié)果表明， 。而且，經(jīng)過(guò)高溫高濕（85℃和85% RH）保存，以及溫度循環(huán)（40 到 150℃, 1000 cycles）之后，剪切力測(cè)試結(jié)果表明其可靠性比SnPb37稍好。對(duì)40到125℃溫度循環(huán)后的倒裝芯片封裝進(jìn)行測(cè)試。（循環(huán)溫度55到125℃，及55到150℃）。上述兩種情形，填充底料的選擇，熔化物殘留的多少，以及實(shí)際結(jié)合高度將決定哪一種連接方式更好。這表明合金的選擇對(duì)于產(chǎn)品的可靠性僅僅是第二號(hào)的因素?！ ≡?50℃的環(huán)境下，現(xiàn)在流行采用含錫焊料。而在更高的溫度環(huán)境下，共晶的金錫（Au80Sn20）焊料或充銀焊料能
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