电子元件可靠性全面解读

2024-10-25 16:46:23· 来源：汽车零部件实验

9、IMC对焊点可靠性的影响

●当熔融的焊锡与焊盘和元器件焊端金属相接触时，在界面会形成金属间化合物(Inter metallic Compounds)0

8Ag0.7Cu

●由于金属间化合物熔点高，晶体结构对称性较低，比较脆。

●优点:金属间化合物的形成是焊接质量可靠的标志良好的焊点连接(<3um)

CusSns

●缺点:过厚的金属间化合物层的存在会导致焊点断裂韧性和抗低周疲劳能力下降，从而导致焊点的可靠性降低。

●片状的AgSn会对焊点延展性和抗疲劳造成不利影响。而它的形成取决于:

●Ag的浓度:高浓度Ag有利于AgSn的形成，故Ag的含量最好低于3wt%。

●冷却速率:AgsSn的生长需要液相中Ag和Sn原子的扩散，相对较慢的冷却速率会赋予AgSn生长的时间更长。

●Cu的含量:焊点中铜的含量会促进大片装的生产。

9、温度循环

●影响焊点长期可靠性的一个重要因素是焊点在温度变化过程中的失效。在不断的升降温过程中，由于各种材料的热膨胀系数(CTE)不同。使得焊料、基板承受不同的应力应变，导致器件变形。

焊点在温度循环过程中反复的应力应变将导致焊点中裂纹的萌生和扩展，最终导致焊点的失效。

按IPC试验标准，采取如下方法:

低温: 0°C,10 分钟1.

2高温:100°℃ 10 分钟

3降温冷却到低温

整个循环时间约在一个小时左右

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