基于晶粒取向的无铅互连焊点可靠性研究

• 作者: 李明雨 许家誉 陈宏涛
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无铅互连焊点 晶粒取向 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 页码范围: 1042-1048
• 页数: 7页
• 分类号: TB302.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00325

摘要

对球栅阵列封装(ball grid array,BGA)组件进行热循环实验,通过EBSD对焊点取向进行表征,观察不同取向焊点内晶粒取向演化情况.同时采用Surface Evolver软件对BGA焊点进行三维形态模拟,并基于实际焊点内的晶粒构成,对热加载条件下BGA组件热应力应变分布进行计算.实验和模拟结果表明,晶粒取向对焊点可靠性和失效模式产生非常显著的影响.对于单个晶粒构成的焊点,应力应变主要集中在靠近界面的钎料内部,该处发生明显的再结晶并伴随着裂纹的萌生和扩展；而对于多个晶粒构成的焊点,应力应变分布则依赖于晶粒取向,再结晶和裂纹倾向于偏离界面沿原有晶界向钎料内部扩展.部分特殊取向焊点,当原有晶界与焊盘界面垂直时,不利于形变,表现出较高的可靠性.当晶界与焊盘夹角为45°时,在剪切应力和焊点各向异性的双重作用下,原有晶界处产生较大的应力应变集中,加速了裂纹的萌生和扩展,导致焊点最终沿着原有晶界发生再结晶和断裂,焊点发生早期失效的可能性增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李明雨		31	285	8.0	16.0
2	许家誉		1	0	0.0	0.0
3	陈宏涛		1	0	0.0	0.0