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电子产品的微型化及高性能化驱使集成电路尺寸持续减小,作为微连接和导电桥梁的焊料凸点的尺寸也急剧减小,导致互连焊点中的电流密度的持续增长,达到或超过了互连焊点内部会发生电迁移临界电流密度。电迁移会引发焊点阳极界面间金属化合物(IMC)增厚以及阴极产生孔洞、裂纹等问题,严重地降低了钎焊接头的可靠性。在众多无铅钎料中,SnAgCu钎料被认为是最有希望代替SnPb钎料的产品之一,开展其焊点的可靠性尤其是电迁移可靠性问题研究已成为近年来较为活跃的研究课题。本文以Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu钎焊接头作为研究对象,探究了其恒温电迁移的影响因素及发生条件,进而研究了环境条件电流密度、温度和钎料成分对Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu钎焊接头电迁移组织与性能的影响,计算了Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu钎焊接头界面IMC生长激活能,初步探讨了电迁移形成机理。结果表明:在Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu钎焊接头电迁移正交试验中,电流密度对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu钎焊接头电迁移试验影响最大,其次是温度,影响最小的因素为通电时长;在不考虑交互作用的情况下,以界面阳极IMC厚度呈幂指数增加为电迁移主要组织表征,当电流密度为高于7.5×10~3A/cm~2时Sn2.5Ag0.7Cu0.1REx Ni/Cu钎焊接头可呈现电迁移现象。在电流密度小于7×10~3A/cm~2时,Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头恒温电迁移中界面阳、阴极侧IMC厚度略有升、降。在电流密度为7×10~3A/cm~2时,接头界面阳极IMC厚度呈幂指数增加、阴极IMC厚度迅速减薄且产生孔洞和微裂纹,具有典型的电迁移组织特征呈明显的电迁移现象。随Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头电流密度的升高,界面阳极侧IMC生长激活能逐渐降低,接头剪切断口由钎缝/阴极侧界面近钎缝区的韧窝与解理共存的混合型断裂向界面阴极侧IMC的以解理为主的脆性断裂转变,相应地接头剪切强度降低。在电流密度为104A/cm~2时,随着温度的升高,Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头界面阳极侧IMC逐渐变厚,由扇贝状逐渐变为层片状;界阴极侧面IMC形貌逐渐变薄,由扇贝状变为不规则锯齿状,阴极侧母材受到侵蚀,高温有利于Cu3Sn的生成。Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头剪切断口由钎缝/阴极侧界面近钎缝区的韧窝与解理共存的混合型断裂向界面阴极侧IMC的以解理为主的脆性断裂转变,相应地接头剪切强度降低。在电流密度为104A/cm~2时,添加微量Ni能有效改善Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头通电后组织性能。随温度的升高,与Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头相比,通电后Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头界面阳、阴极侧IMC厚度增加、减小较小。相应地Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头界面阳极侧IMC生长激活能较高,接头剪切断口由钎缝区以韧窝为主的韧性断裂向界面阴极侧IMC的解理与韧窝混合型断裂转变,对应地接头剪切强度降低。