BGA焊点SAC305/ENEPIG/Cu界面反应演化及力学性能的尺寸效应

作者:王海燕; 石永华; 崔国涛; 龚长青; 刘志勇
来源:材料热处理学报, 2023, 44(08): 211-218.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0007

摘要

将直径为300、500和760μm的SAC305(Sn3.0Ag0.5Cu)焊球在ENEPIG/Cu焊盘上进行3次回流焊形成SAC305/ENEPIG/Cu焊点,并在185℃对焊点进行了时效(0~1000 h)处理,研究了焊球直径对回流及时效后微焊点界面金属间化合物(IMC)反应和演变的影响,分析了不同焊球直径的焊点在不同剪切速率下(0.2和20 mm/s)的剪切强度与断裂模式。结果表明:随焊球直径减小和时效时间延长,焊点界面金属间化合物(IMC)由单相(Cu, Ni)6Sn5向(Ni, Cu)3Sn4和(Cu, Ni)6Sn5两相演化,IMC生长速率随焊点尺寸的增大而减小,表现出明显尺寸效应;焊点剪切强度随剪切速率减小和时效时间增加而降低,且大尺寸焊点剪切强度的下降程度明显弱于小尺寸焊点,在高速(20 mm/s)剪切条件下,所有尺寸焊点时效300 h后断面均呈韧性断裂。

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