原位研究Cu/Sn-37Pb/Cu微焊点液-固电迁移行为
原位研究Cu/Sn-37Pb/Cu微焊点液-固电迁移行为
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DOI：
10.11900/0412.1961.2020.00009
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
黄明亮
中科院分区：
文献类型：
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作者：
张志杰;黄明亮
利用同步辐射实时成像技术原位研究了Cu/Sn-37Pb/Cu微焊点在185 ℃、1×104 A/cm~2电流密度条件下液-固电迁移过程中Pb原子的扩散迁移行为及其析出机制。在微焊点加热熔化阶段,Pb原子向阳极定向迁移并聚集形成富Pb相,其厚度随时间的延长而增大;在保温阶段,阳极的富Pb相部分溶解,Pb原子反向扩散至阴极,最终钎料内部形成两相平衡组织;在冷却凝固阶段,Pb原子再次向阳极定向迁移,直至凝固,最终钎料内部形成三相组织:富Pb相、Sn-Pb相和富Sn相。基于加热阶段富Pb相的生长动力学,计算获得Pb原子在185 ℃下的有效电荷数(Z*)为-3.20,为Pb原子的电迁移方向提供了判断依据。Pb原子在电迁移中的反常迁移行为归因于电迁移通量(J_(em))与化学势通量(J_(chem))的竞争机制。