● 摘要
由于电子封装技术的快速发展,电子设备可靠性必须考虑更多的影响因素。当封装件上的焊点内通过的电流密度足够大时,电迁移成为影响焊点可靠性的一个重要因素。焊点内通过的大电流使得焊点内部的原子随着电子流由阴极向阳极移动,而焊点内部的金属间化合物的存在更加大了这一问题的复杂性。本文从微观和宏观两个方面研究微焊点在大电流密度下的损伤现象,通过实验方法对微焊点电致损伤的机理以及损伤程度的表征进行研究。
在微观方面,设计试件使得焊点的损伤仅仅由电迁移引起,排除温度梯度对微焊点损伤的影响。在扫描电镜下观察试件电迁移过程中微观形貌的变化,确认外界温度对微焊点电致损伤形式具有较大影响;深入研究微焊点内部金属间化合物的变化,以及这种变化所引起的微焊点损伤形式的变化。
在宏观方面,从电阻、声阻率、热导率等多个方面探索微焊点电致损伤的最佳表征方法;利用2D光测系统对微焊点的电致变形进行定量测量;通过实验研究微焊点在热-力-电多因素耦合条件下寿命的变化,对实验现象进行合理分析。
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