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Electromigration (EM) behavior of Cu/Sn3.5Ag/Cu solder reaction couple was investigated with a high current density of 5 × 10^3 A/cm^2 at room temperature. One dimensional structure, copper wire/solder ball/copper wire SRC was designed and fabricated to dissipate the Joule heating induced by the current flow. In addition, thermomigration effect was excluded due to the symmetrical structure of the SRC. The experimental results indicated that micro-cracks initially appeared near the cathode interface between solder matrix and copper substrate after 474 h current stressing. With current stressing time increased, the cracks propagated and extended along the cathode interface. It should be noted that the continuous Cu6Sn5 intermetallic compounds (IMCs) layer both at the anode and at the cathode remained their sizes. Interestingly, tiny cracks appeared at the root of some long columntype Cu6Sn5 at the cathode interface due to the thermal stress. 相似文献
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将稀土相CeSn3、LaSn3、(La0.4Ce0.6)Sn3及ErSn3暴露于空气中,研究在时效处理过程中其表面Sn晶须的生长规律。结果表明:室温时效过程中,在稀土相的表面均出现了Sn晶须的生长现象,且稀土相LaSn3的表面倾向于形成包状和扭结状的Sn晶须,稀土相CeSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面倾向于形成针状和扭结状的Sn晶须,而稀土相ErSn3的表面倾向于形成大尺寸的杆状和棒状Sn晶须。150℃时效过程中,稀土相CeSn3、LaSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面没有出现Sn晶须的生长现象,而稀土相ErSn3的表面出现了大量的小尺寸线状Sn晶须。综上所述,稀土相的氧化倾向决定了其表面Sn晶须的生长规律。 相似文献
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电迁移可以引发芯片内部互连金属引线(单一元素)中的原子或离子沿电子运动方向移动.但是,在共晶锡铋焊点中,组成的元素为锡和铋而非单一元素.由于铋原子和锡原子在高电流密度下具有不同的迁移速率,因此共晶锡铋钎料具有独特的电迁移特性.实验中采用的电流密度为104A/cm2,同时焦耳热会引发焊点温度从25升高至49℃,富铋相在此温度下会发生明显粗化,除此之外,铋原子会首先到达正极界面处并形成坚硬的阻挡层,使得锡原子的定向运动受到阻碍,最终,富锡相会,凸起,其与负极界面问会有凹谷形成. 相似文献
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研究了以Co颗粒为增强相的Sn3.0Ag0.5Cu钎料合金接头的电迁移特性。结果表明,50℃、104A/cm2条件下直至16d,Sn3.0Ag0.5Cu-0.2Co钎料接头无明显电迁移现象产生。将温度提高至150℃后,接头正、负极处金属间化合物(IMC)层的厚度产生明显差异,即电子风力引发的‘极化效应’。Sn3.0Ag0.5Cu钎料接头在通电1d和3d后,正、负极处IMC层的结构发生了相反的变化。而Sn3.0Ag0.5Cu-0.05Co接头在通电3d后,负极处产生明显裂纹。此外,Co的引入有效地缓解了IMC层的生长趋势,提高了接头显微组织的稳定性。 相似文献
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高电流密度作用下共晶SnBi钎料基体内部金属间化合物生长机制 总被引:1,自引:0,他引:1
研究Cu/SnBi/Cu焊点在电流密度分别为8×103,1×104和1.2×104 A/cm2的作用下通电80 h后钎料基体内部金属间化合物 (IMC)的形貌演变。结果表明:电流密度为8×103 A/cm2时,在焊点的阳极界面出现了大量的形状不规则的IMC,而在阴极界面并未有明显的IMC形成;当电流密度为1×104 A/cm2时,阴极界面的IMC层呈扇贝状,有些IMC已经在界面处脱落,而阳极界面的IMC呈层状,而且厚度要比阴极的薄;当电流密度为1.2×104 A/cm2时,阳极界面的IMC厚度有所增加,但是阴极界面的IMC已经向钎料基体中进行了扩散迁移,使得界面变得凹凸不平。值得注意的是, 随着电流密度的增加,在阳极形成的Bi层的厚度明显增加 相似文献
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电迁移可以引发芯片内部互连金属引线(单一元素)中的原子或离子沿电子运动方向移动. 但是,在共晶锡铋焊点中,组成的元素为锡和铋而非单一元素. 由于铋原子和锡原子在高电流密度下具有不同的迁移速率,因此共晶锡铋钎料具有独特的电迁移特性. 实验中采用的电流密度为1E4A/cm2,同时焦耳热会引发焊点温度从25升高至49℃,富铋相在此温度下会发生明显粗化,除此之外,铋原子会首先到达正极界面处并形成坚硬的阻挡层,使得锡原子的定向运动受到阻碍,最终,富锡相会凸起,其与负极界面间会有凹谷形成. 相似文献
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具有纳米结构的增强颗粒对SnBi焊点电迁移的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
探究了颗粒增强无铅复合钎料的电迁移特性。试验采用具有纳米结构的笼型硅氧烷齐聚物(POSS)颗粒作为增强颗粒,制备SnBi基复合钎料。在25oC,104A/cm2条件下,对钎料一维焊点实施不同时间的通电试验,并对焊点表面形貌和内部显微组织进行观察。结果表明,相对于共晶SnBi焊点,POSS颗粒增强复合钎料焊点的电迁移现象明显受到抑制。通电336h后,复合钎料焊点表面变化很小,界面处聚集的富Sn和富Bi层厚度很小,表明POSS颗粒能够有效抑制通电焊点中的物质扩散。 相似文献