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CuCGA互连通常被用于高频率、高功率、高I/O的大芯片器件封装以及高可靠性要求的航空、航天、军用电子器件的封装。针对CuCGA器件,现有植柱方法均是在借助不同形式的带孔模具实现铜柱与焊盘的垂直对中的基础上,加热熔化焊盘上事先印刷的钎料膏实现铜柱一端与焊盘间的回流焊接。这种植柱方法可能引起模具通用性差、成本高,且焊点润湿不良、产生气孔等问题。因此研究CuCGA器件的植柱方式具有实际意义。本文提出了一种新的植柱方法,它借助微型钻床夹持铜柱使之运动对中、旋转并钻进焊盘上回流焊获得的钎料焊球中一定深度,借助期间摩擦进给的热-机作用实现植柱连接。采用紫Cu柱、Sn63Pb37和SAC305为研究对象。研究了新植柱方式下焊点内部显微组织,并进一步对比新植柱方式回流后焊点内部显微组织,以及不同钎料焊点承受的拉脱载荷。研究发现:1.Sn63Pb37焊点内部不同截面显微组织变化规律相同,根据组织形貌不同可将显微组织分为4个区域。显微组织均随着距Cu柱距离增加依次呈现为细碎小块状、块状、指纹状、圆环状或放射状。在焊点尺寸范围内,细碎小块状范围最小,块状和指纹状占据的范围比较大。新植柱方式回流后Sn63Pb37焊点Cu柱侧面显微组织形貌随距Cu柱距离的增加而变化不大,获得的组织形貌呈块状。2.Sn63Pb37焊点不同截面获得的界面连接层形貌和尺寸一致,均呈灰色光滑薄层,厚度约为1μm,新植柱方式回流后Sn63Pb37焊点界面连接层呈扇贝状,界面连接厚度为2μm。3.新植柱方式下Sn63Pb37焊点拉脱载荷均值为17 N,新植柱方式回流后Sn63Pb37焊点拉脱载荷均值为72 N,经过回流焊点拉脱载荷平均值比没有回流焊点拉脱载荷均值大55 N。4.SAC305焊点内部不同截面组织变化规律相同,根据组织形貌不同可将显微组织分为2个区域。显微组织均随着距Cu柱距离增加从细小晶粒变为胞状。新植柱方式回流后SAC305焊点内部显微组织变化规律与新植柱方式SAC305焊点显微组织变化规律相同。但是回流后形成的细小晶粒组织范围比未经回流的细小晶粒组织范围小,回流后形成的胞状尺寸比未经回流的胞状尺寸大。5.SAC305焊点不同截面获得的界面连接层形貌和尺寸一致,均是灰色薄层,呈小波浪状,厚度约为1μm。新植柱方式回流后SAC305焊点界面连接层呈扇贝状,界面连接层厚度为2μm。6.新植柱方式下SAC305焊点拉脱载荷均值为19 N,新植柱方式回流后SAC305焊点拉脱载荷均值为80 N,经过回流焊点应力载荷平均值比未经回流焊点拉脱载荷均值大61N。