在低温的甲酸大气下提高接关节切割强度
Siliang He1,2, Jian Jiang1, Yu-An Shen3
1Key Laboratory of Microelectronic Packaging & Assembly Technology of Guangxi Education Department, School of Mechanical & Electrical Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 13, 2024
概括
使用酸 (FA) 与催化剂进行无流,提高了ENIG片上的Sn-58Bi接关节强度. 这种方法通过防止氧化而提高剪切强度,这对于先进的电子包装至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 由于小型化趋势,无流对于高密度的3D电子包装至关重要.
- 甲酸 (FA) 大气接提供了一个潜在的无流体解决方案,但它对特定接系统的影响需要进一步研究.
- 在FA气氛下, (Pt) 催化,预热和接对Sn-58Bi接接头的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究Pt催化,预热时间和接材料 (Cu与ENIG) 对Sn-58Bi接接头在酸 (FA) 大气中形成的剪切强度的影响.
- 阐明接关节完整性和剪切强度观察到的变化背后的机制.
- 优化无流接工艺,提高电子包装的可靠性.
主要方法:
- 在铜 (Cu) 和无电浸泡金 (ENIG) 板上对Sn-58Bi接的实验性研究.
- 在接过程中,在甲酸 (FA) 大气中应用 (Pt) 催化剂.
- 对接关节微观结构的分析,包括孔隙形成和界面反应.
- 切削强度的测量,以量化接接头的机械性能.
主要成果:
- Pt催化剂促进了氧化减氧反应,导致孔隙形成,并降低了Sn-58Bi/Cu接接头的剪切强度.
- 与Cu相比,无电浸泡金 (ENIG) 片显著提高了接关节的强度.
- 在Pt催化FA大气下,Sn-58Bi/ENIG接头由于Au层的保护性和导电性质而表现出增强的剪切强度,防止腐蚀并改善接接触.
- 在Pt催化FA大气下,Sn-58Bi/ENIG接头的剪切强度比Sn-58Bi/Cu接头增加了44.7%.
结论:
- 在酸大气中的白金催化可以通过促进孔隙形成,对Sn-58Bi/Cu接接头强度产生负面影响.
- 在Pt催化FA大气中接Sn-58Bi,ENIG片优于Cu片,提供更好的剪切强度.
- 在ENIG上的Au层有效地隔离了底层金属,防止腐蚀并增强了接口,从而在低温下提高了机械可靠性.
