Ni-P消耗对焊点电迁移失效机理的影响
来源期刊:金属学报2013年第1期
论文作者:黄明亮 周少明 陈雷达 张志杰
文章页码:81 - 86
关键词:电迁移;化学镀Ni-P;界面反应;金属间化合物;失效;
摘 要:研究了Cu/Sn/Ni-P线性焊点在150和200℃,电流密度1.0×104 A/cm2的条件下化学镀Ni-P层消耗及其对焊点失效机理的影响.结果表明,在Ni-P层完全消耗之前,阴极界面的变化表现为:伴随着Ni-P层的消耗,在Sn/Ni-P界面上生成Ni2SnP和Ni3P;从Ni-P层中扩散到钎料中的Ni原子在钎料中以(Cu,Ni)6Sn5或(Ni,Cu)3Sn4类型的IMC析出,仅有很少量的Ni原子能扩散到对面的Cu/Sn阳极界面.当Ni-P层完全消耗后,阴极界面的变化主要表现为:空洞在Sn/Ni2SnP界面形成,Ni3P逐渐转变为Ni2SnP,空洞进一步扩展形成裂缝,从而导致通过焊点的实际电流密度升高、产生的Joule热增加,最终导致焊点发生高温电迁移熔断失效.
黄明亮,周少明,陈雷达,张志杰
大连理工大学材料科学与工程学院
摘 要:研究了Cu/Sn/Ni-P线性焊点在150和200℃,电流密度1.0×104 A/cm2的条件下化学镀Ni-P层消耗及其对焊点失效机理的影响.结果表明,在Ni-P层完全消耗之前,阴极界面的变化表现为:伴随着Ni-P层的消耗,在Sn/Ni-P界面上生成Ni2SnP和Ni3P;从Ni-P层中扩散到钎料中的Ni原子在钎料中以(Cu,Ni)6Sn5或(Ni,Cu)3Sn4类型的IMC析出,仅有很少量的Ni原子能扩散到对面的Cu/Sn阳极界面.当Ni-P层完全消耗后,阴极界面的变化主要表现为:空洞在Sn/Ni2SnP界面形成,Ni3P逐渐转变为Ni2SnP,空洞进一步扩展形成裂缝,从而导致通过焊点的实际电流密度升高、产生的Joule热增加,最终导致焊点发生高温电迁移熔断失效.
关键词:电迁移;化学镀Ni-P;界面反应;金属间化合物;失效;