ag-pd和ni对无铅钎料焊点形状、微结构及剪切强度的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第6期金属学破V01．37No62001年6月ACTAMETALLURGICASINICAJune2001Ag—Pd和Ni对无铅钎料焊点形状、微结构及剪切强度的影响肖克来提盛玫罗乐巾圈科学院上海冶金研究所戴姆勒克莱断勒中德联台电子封装研究实验室。上海200050)摘要研究了器件端头两种不同的金属化屠(AgPd和Ni／AgPdJ对Sn-Sb钎料表面贴装焊点的形状徽结构及剪切强度的影响．并与常用的Sn—Pb-Ag钎料焊点进行了比较结果表明：SnSb／Ag-Pd焊点由于snSb钎料与Ag—Pd层在回流焊接过程中

2、的剧烈反应导致钎料在器件端头区域集中而不在Cu焊盘上充分铺展，焊点强度低。断裂发生在原Ag-Pd／冉瓷界面，Sn—Sb／Ni／AgPd焊点中Ni有技地阻止rAg-Pd在钎料中的溶解．焊点形状理想，强度很高，而对于sn—Pb_Ag钎料，器件金属化层对焊点形状和强度影响不大，剪切冽试后，断裂发生在钎料内部关键词SnSb钎料，器件端头金属化层．表面贴装中围法分类号TG425文献标识码A文章编号04121961(2001)060647-06EFFECTSoFAg-PdANDNioNTHEJoINTSHAPE．ⅡCR．0STRUCTUREANDSHEARSTRENGTH

3、0FLEAD—FREESURFACEMoUNTSoLDERJoINTSHAWKRETAhat，SHENGMei，LUOLeSIMDaimierChryslerLaboratory~ShanghaiInstituteofMetallurgy，TheChineseAcademyofScience。Shanghai200050Correspondent：LUOLe，pwfes,or,Tel：(02i)625210々0—8510，Fax：foe1)62131~33，E．mai~：Ze0@itsvr．sim．nccnM~muscriptreceived2O00—10-0

4、9，inrevisedform2OO1一O}l9ABSTRAcTThe{ointshape，microstructureandshearstrengthof95SnSSbsolderjointswithdif-ferentterminalmetallizationsfAg—PdandNi／A~Pd1ofcomponentwereinvestigatedwithcomparisont062Sn36Pb2AgsolderjointsTheresultsshowthatthedrasticreactionbetweenSn-SbsolderandA￡—Pdleads

5、tothesoldernotspreadingentirelyontheCnpadbutconcentratingontheterminalofcomponent．TheshearstrengthofSn-Sb／AgPdsolderjointisverylOWandthefractureOCCU~SattheoriginalinterfaceofAg-Pd／ceramicTheNilayerinSr卜Sb／Ni／Ag_PdsolderjoiatefectivelyavoidstheleachingofAg-PdtothesolderSOthatahighstr

6、engthsolderjohatwithperfectshapeiSachieved．TheterminalmetaUiz~tionsofcomponentshavetittleeffectontheshapeandtheshearstrengthforSr卜Pb—Agsolder{oint．nactnreoccnPsinsidetheSnPb-AgsolderaftersheartestKEYWoRDSSnSbSOlder．terminalmetalliz~tionofcomponent，surfacemounttechnologyfSMT)表面贴装技术(s

7、urfacemounttechnology，SkIT)体及环境的危害日益f起重视，无铅钎料受到广泛的关是当代先进的电子产品组装手段之一．与通孔焊接不同，注其中Sn—Sb作为有潜在应用价值的无铅钎料具有熔表面贴装技术完全利用钎料完成器件与基板之间的电、热点高(与共晶sn—Pb比较)、强度高等特点，适合和机械连接表面贴装无源器件端头的金属化层为A在诸如汽车、航空电子等领域的高温工作环境应用．本文Pd合金．但由于Ag和Pd在钎料中的溶解速度很快_1J_研究了表面贴装器件端头Ag-Pd和Ag-Pd／Ni的金属通常用在AgPd上镀Ni和在钎料中加人步量的Ag来化层对Sn

8、-Sb钎科焊点的形状、微结构及剪切强度