论文摘要
面阵封装的关键技术之一是互连焊点(solder interconnect joint)的制作。目前,制作互连焊点的重熔方法主要包括热风、红外及热板重熔等整体加热方式。近年来,较高熔点的无铅钎料合金已经开始在微电子互连制造中广泛应用,传统的红外或热风等整体加热方法所造成芯片和印刷线路的热影响问题更加突出。本文以Sn3.5Ag无铅钎料凸点为对象,研究了不加热源的无铅钎料凸点超声倒装焊接的可行性。采用不加热源的超声波倒装焊接方法,焊接温度低,属于局部集中加热,有助于解决上述热影响问题,与传统重熔方法比较,超声倒装互连焊点具有显著的形态和显微组织特征。本课题主要研究了Sn3.5Ag无铅钎料凸点超声倒装焊接的可行性,分析了超声倒装焊接互连焊点的宏观形态和显微组织特征。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)研究了Sn3.5Ag无铅钎料凸点超声倒装焊接的可行性。实验验证了Sn3.5Ag无铅钎料凸点超声倒装焊接可行性和可操作性。(2)进行了多种超声波倒装焊接实验:加钎剂的无铅钎料凸点超声倒装焊接、改变材料体系的超声倒装焊接以及无铅钎料凸点与金属间化合物的超声倒装焊接,为下一步研究超声波倒装焊接机理奠定实验基础。(3)分析了互连焊点的宏观形态和显微组织特征;总结了不同工艺条件下,互连焊点高度、中心径向直径等外形变化;观察分析了界面IMC及钎料组织中Ag3Sn和晶粒形态的变化。