电子封装用低银含量无铅钎料的研究和应用进展.pdfVIP

Welding Technology Vol．40 No．2 Feb. 2011 ·专题综述· 1 文章编号：1002－025X(2011)02-0001-05 电子封装用低银含量无铅钎料的研究和应用进展 尹立孟， 位 松， 李望云 （重庆科技学院 冶金与材料工程学院， 重庆 401331 ） 摘要： 电子封装用钎料从传统锡铅合金向无铅钎料的转换过程中适逢手持便携式电子器件高速增长期， 加之近年来金属价格的持续上 涨， 因而低银含量无铅钎料合金作为第二代无铅钎料成为关注的焦点。 本文阐述了无铅低银钎料的研究与发展现状， 同时分析了其应 用情况， 最后， 对该钎料及其可靠性的发展趋势进行了分析和展望。 关键词： 电子封装； 低银钎料； 跌落 冲击性能； 可靠性 / 中图分类号： TG425 文献标志码： A 在过去的若干年内， 电子工业付诸了巨大的努力 是主要关心的可靠性问题； 但是， 它们在运输和 以实现从传统含铅钎料 （以共晶和近共晶Sn－Pb 合金 服役过程中更容易受到意外的颠簸、 震动、 碰撞和 为主） 向无铅钎料的转换， 其驱动力主要来源于以欧 跌落， 进而引入电子封装互连中另外一种新的由力 盟WEEE/RoHS 双指令与日本通产省 （MITI） 回收法 学冲击导致的失效机制［10－12］ 。 尽管在温度循环试验 为代表的立法强制要求， 以及公众对自身健康与环境 （Temperature cycle test ） 中， SAC305 和SAC405 已经 保护意识的日益提高。 在诸多无铅钎料中， Sn－Ag－Cu 证明比 Sn－Pb 具有相似甚至更好的可靠性， 然而它 与 （ 为一种或多种合金化改性元素） 们的抗跌落 冲击性能则相对较差， 这主要是因为其 Sn－Ag－Cu－X X / 系列合金被美国NEMI 和NCMS、 日本JEITA 以及欧 强度和模量较高， 而延展性 （Elongation ） 较低， 并且 ［1－5］ 洲IDEALS 等协会推荐为替代Sn－Pb 钎料的首选 ， 在焊盘 （Pad ） 和钎料的连接界面形成了较厚的本质脆 其中又以Sn－3．0Ag－0．5Cu （以下简称SAC305 ） 和Sn－ 性的金属间化合物 （Intermetallic compound ， IMC ）； （ 以下简称 ） 由于合适的熔化温 此外， 钎料与 焊盘界面形成的 与 金 4．0Ag－0．5Cu SAC405 Cu Cu Sn Cu Sn 6 5 3 度、 近共晶成分、 优良的润湿性能和焊接性以及较出 属间化合物， 在长期热时效服役过程中还会出现 ［ ］ 6－9 色的循环疲劳性能而被广泛接受与应用 。