研究内容
本研究通过测试BGA(球栅阵列)板级封装中Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点的抗剪强度,分析了焊点在不同时效条件下的强度变化。使用三维超景深显微镜对所有焊点的断裂模式进行详细统计分析,重点研究了时效温度、时效时间及焊盘处理方式(OSP,Ni/Pd/Au)对焊点性能的影响。
实验结果
1. 时效温度和时间对抗剪强度的影响:时效温度越高、时间越长,焊点的抗剪强度逐渐降低。
2. 焊盘处理方式对抗剪强度的影响:在相同的时效条件下,经Ni/Pd/Au处理的焊点抗剪强度高于OSP处理的焊点。
3. 断裂模式的转变:随时效温度升高和时间延长,焊点的断裂模式由焊球断裂逐渐向界面开裂和焊盘失效转变。
结论
研究表明,高温长时间时效条件会降低焊点的抗剪强度并影响断裂模式,采用Ni/Pd/Au处理焊盘可显著提高焊点的可靠性。
技术应用
本研究结果对电子封装领域的焊点可靠性设计提供了科学依据,尤其适用于高可靠性应用场景的材料与工艺选择。