使用激光辅助粘合 (LAB) 进行Cu/SnAg柱柱的微观结构和机械表征,其表面涂层为Ni-Less,使用激光辅助粘合 (LAB)
Sang-Eun Han1,2, Dong-Gyu Choi1,3, Seonghui Han1,4
1Regional Industry Innovation Department (Growth Engine), Korea Institute of Industrial Technology, Incheon 21999, Republic of Korea.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 7, 2025
概括
激光辅助粘合 (LAB) 创建强大的Cu/SnAg相互连接与最小的金属间化合物 (IMC) 增长. 优化的LAB条件超过了传统方法,尽管高激光功率会导致接器喷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 连接技术 连接技术
背景情况:
- 可靠的互连对于先进的电子包装至关重要.
- 传统的粘合方法,如热压缩粘合 (TCB) 和质量回流 (MR) 有局限性.
- 没有Ni的铜带来了独特的粘合挑战.
研究的目的:
- 为了研究激光辅助粘合 (LAB) 的可行性和特征,用于Cu/SnAg支柱碰撞到Ni-less Cu互连.
- 评估激光照射时间和功率密度对粘合质量和机械强度的影响.
- 将LAB的性能与传统的TCB和MR过程进行比较.
主要方法:
- 使用LAB,形成Cu/SnAg支柱碰撞到Ni-lessCu互连的形成.
- 激光照射时间和激光功率密度的系统变化.
- 使用场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 分析金属间化合物 (IMC) 的生长.
- 对粘合强度和故障模式的评估.
主要成果:
- 与TCB和MR相比,优化的LAB条件产生了最小的IMC增长和优越的结合强度.
- 激光照射时间和功率密度的增加导致接器在300°C以上喷,这归因于快速的流体蒸发.
- 更高的激光功率密度将故障模式从接器转移到IMC接口.
结论:
- 激光辅助粘合 (LAB) 为高性能电子互连提供了一个有希望的替代方案.
- 精确控制LAB参数对于优化粘合质量和防止接器喷等缺陷至关重要.
- 在先进的包装应用中,LAB证明了在减少IMC形成的情况下实现坚固连接的潜力.
