求 微电子封装互连焊点的可靠性

  
5 微电子封装互连焊点的可靠性
电子元件和组件在服役条件下，当环境温度变化(或功率循环)时，由于芯片与基板、元器件与印制电路板材料之间存在的热膨胀系数差，在焊点内产生热应力，应力的周期性变化会造成焊点的疲劳损伤，而Sn 基钎料合金相对于服役环境的温度其熔点较低，随着时间的延续，产生明显的粘性行为，容易导致焊点的蠕变损伤。
改善焊点可靠性的途径主要有提高钎料的力学性能、开发CTE 匹配的材料，焊点形态优化设计以及改善元件布局等。

5.1 焊点内部缺陷对焊点力学性能的影响微电子互连软钎焊接头因其微小的尺寸，复杂的焊接材料，产生缺陷的几率较大，主要有外观缺陷，如接头外型不良、引线间的桥接、芯吸等，以及内部缺陷，如气孔、有害金属间化合物、虚焊等。这些缺陷的存在都对焊点的可靠性有致命的影响。图5-1 显示了当阻容片式元件焊点内部存在气孔缺陷时对接头力学性能的影响。曲线1 表示接头外边缘线上的最大应力峰值的变化，曲线2 表示气孔周围主应力值的变化，可见，由于气孔的存在，焊点的机械承载强度将明显下降。同时，也会影响到焊点的可靠性。但是对空洞缺陷对焊点可靠性的影响规律、影响程度目前还未有很明确的理论和实验的定论


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