论文摘要
微电子封装行业正在向大规模、高密度、低成本方向发展,企业为了更大程度上提高经济效益,对REWORK工艺也提出了更高的要求。随着产品的互连接尺寸愈加细小, REWORK工艺后的焊点的可靠性可能有别于正常工艺加工出来焊点,并且成为影响电子封装和组装产品可靠性的关键因素。由于激光焊接具有高度集中、局部加热、细化晶粒等优点,深入研究激光加工的REWORK微焊点的可靠性,对于更好地预测电子封装产品的可靠性具有重要意义。本文采用对比分析的方法,同时将FRESH焊盘（Au/Ni/Cu）和REWORK焊盘（Sn/IMC/Cu）与Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料焊接成型,并对此两种焊点在热冲击条件下的表现做出了详细分析。一方面,着重考察了REWORK焊盘在无钎剂激光再流焊接过程中的表现及焊点可靠性的差异;另一方面,考察了REWORK焊点在热冲击条件下的表现及其可靠性差异。最后,对REWORK焊点所出现的失效问题做出了系统的总结和分析。研究结果表明:无钎剂激光再流焊接过程中,钎料在REWORK焊盘上润湿铺展遵循“润湿铺展的偏心机制”和“温度强制漫流机制”,是一个界面反应和铺展的综合过程,包括氧化膜的破裂、残余锡层的熔化,残余金属间化合物的分解、新的金属间化合物生成等一系列复杂的过程。工艺参数对在一定范围内对焊点的机械可靠性影响并不明显,REWORK焊点的可靠性略低于FRESH焊点。REWORK焊点在环境可靠性测试中表现良好,随热冲击循环次数的增加其可靠性一直维持着较高水平。另外,REWORK工艺也会引来一些新的问题,如润湿不良、不润湿、锡渣浮凸、焊点空洞和钎料飞溅等,可以通过调节工艺参数、优化工艺环节等方法予以解决。