文档介绍:Sn-Ag-Cu焊球亮球形成原因雷发明(上海交通大学微电子学院上海200240)摘要:在BGA封装领域,绿色无铅焊料Sn-Ag-Cu系合金由于良好的可靠性成为业界无铅焊料的主流。但在应用过程中,发现Sn-Ag-Cu焊球在封装前及封装后在光学显微镜下或肉眼下均出现亮球。本文选取Sn-Ag-,通过SEM图片研究视觉上亮球产生的条件和类型。然后对目标区域使用SEM,EDX,Ar+sputtering及金相分析手段,对其表面氧化/污染程度,不同含量的Ag,Cu和Ni对亮球的影响的比较,发现Ni对低Ag合金SAC105ND具有细化作用,SAC105ND的亮球比例极低,固化后表面由(Cu,Ni)6Sn5组成,其亮球形成是由于焊球表面氧化/污染。Ag对SAC合金亮球的发生具有决定性影响,Ag含量的升高使固化由多元共晶转为融晶,固化后表面金相由少量(Cu,Ni)6Sn5和大量Ag3Sn构成,亮球发生几率升高。关键词:Sn-Ag-Cu合金;亮球;氧化;融晶;Ag3SnSn-Ag-CuShinySolderBallFormationCauseLeiFaming(SchoolofMicroelectronics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai,200240China)Abstract:InBGAassemblyarea,Sn-Ag-CualloysystemisregardedasthemainstreamofLead-freesolderballduetoit',,,EDX,Ar+sputteringandphasediagrammethod,targetsolderballsurfacewasanalyzedintermoftheiroxidation/contaminationlevel,alloyelementcontentandit',positionKeyWords:Sn-Ag-Cu;ShinyBall;Oxidation;Eutectic;Ag3Sn0引言在现代半导体产业链上,封装是其中必不可少的重要环节。随着下游消费市场对环境,器件便携性,功耗,性能等多方面的要求的提升,半导体行业正按照摩尔定律不断改进技术,推进产业持续向前发展。在BGA封装领域,Sn-Pb焊料以其优异的性能和低廉的成本长期作为电子组装焊接中的主要焊接材料。但由于铅及其化合物等有毒物质对生活环境带来极大的危害,绿色的无铅焊料