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Ni界面锡-银-铜微焊点电迁移的研究( Study of electromigration in Sn-Ag-Cu micro solder joint with Ni interfacial layer )
H Madanipour YR Kim CU Kim D Mishra P Thompson
本文报道了Sn-Ag-Cu(SAC)微焊点的微观组织演变对电迁移条件的极端敏感性,该条件是由15～20 m厚的钎料合金和电解镀Ni的Cu电极组成的,是由钎料基体中Ni3Sn4金属间化合物(IMC)的生长和Sn的电迁移之间的动力学竞争引起的。对不同条件下试样的显微组织分析表明,只有当钎料合金中Sn的EM速率大于Ni3Sn4 IMC的生长速率时,由于IMC相是EM非活性的,焊点中的空洞才会完全形成。在160°C、170°C、35kA/cm下测试的样品中发现了这种行为的决定性证据。在170°C下测试的样品显示了典型的EM影响下的焊点微观结构,即Ni-EM导致阳极处Ni3Sn4的过度生长和Sn-EM导致阴极界面处的空隙。相反,在160°C下测试的试样中没有发现这种特征,相反,接头完全转变为Ni3Sn4,没有其偏生长和脱空活动的迹象。160°C时几乎没有偏置的EM组织,这可能是由于Sn EM抵消Ni上的EM力而产生的应力梯度所致。在较高的温度下，由于显著较高的初始Sn EM率，导致了空隙并减小了应力梯度，因此没有这种效应起作用。
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