无铅化电子封装钎焊界面反应及焊点可靠性的基础研究

随着电子封装技术的发展，微小尺寸、细间距钎料焊点承受的应力和电流相应增加，可靠性要求更加苛刻，无铅化的强制要求使钎焊技术面临更大的挑战。迫切需要对无铅化电子封装钎焊技术中的主要基础科学问题：伴随着界面金属间化合物生长的固/液、固/固界面反应及UBM/无铅钎料体系的电迁移，无铅焊点的可靠性和失效机理进行深入研究。本项目从基体金属溶解到液态钎料中这一主轴线系统地研究各个进程之间的相互影响的本质联系，建立正确合理的固/液界面反应理论模型；通过改进的实验方法来研究时效和电流密度作用下界面金属间化合物的生长动力学以及UBM/无铅钎料界面微观组织变化，揭示无铅合金组分对电迁移的影响规律；充分考虑实际应用过程可能遇到的热循环、时效和电迁移过程，研究无铅焊点的失效机理和综合可靠性寿命方程，辅助以计算机模拟为目前微小尺寸、细间距的无铅钎料连接技术提供科学指导，为其可靠性设计和应用提供快速的评估工具。