电子封装用低银含量无铅钎料的研究和应用进展

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/311924789Researchandapplicationprogressinlow-Aglead-freesolderforelectronicpackagingArticle·February2011CITATIONSREADS0263authors,including:SongWeiWang-YunLiChineseAcademyofSciencesSout

2、hChinaUniversityofTechnology5PUBLICATIONS4CITATIONS22PUBLICATIONS41CITATIONSSEEPROFILESEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:BGA--ViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyWang-YunLion28December2016.Theuse

3、rhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.DOI:10.13846/j.cnki.cn12-1070/tg.2011.02.006WeldingTechnologyVol．40No．2Feb.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

4、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［10－12］盟WEEE/RoHS双指令与日本通产省（MIT

5、I）回收法学冲击导致的失效机制。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（Temperaturecycletest）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Sn－Ag－Cu－X（X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

6、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（Intermetalliccompound，IMC）；4．0Ag－0．5Cu（以下简称SAC405）由于合适的熔化温此外，钎料与Cu焊盘界面形成的Cu6Sn5与Cu3Sn金度、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。Kirkendall空洞这一缺陷，降低焊点与电子产品的服役然而，近年来，在绿色“无铅化”电子封装不断寿命。因此，SAC305，SAC405并非Sn－

7、Pb钎料在跌深入实施和推进的同时，电子工业领域发生了另外一落/冲击条件下的最佳替代合金。与SAC305以及个重大改变，即消费类电子产品正成为电子工业中增SAC405等银含量较高的钎料相比，低银含量无铅钎料长最快的一部分，特别是手机、笔记本电脑、数码相合金由于Ag含量的显著降低而提高了其延展性，并有机和摄像机、MP3播放器等手持设备以及便携式电效降低了原料成本价格，是替代Sn－Pb合金（特别是子器件的日益流行，并且持续朝轻薄微小型化、设计共晶和近共晶钎料）作为便携式电子产品封装和波峰复杂化和多功能化方向发展。这些手持和便携式电子焊的潜在优势钎料，并已初步应用于工业生

8、产当中。产