电子封装用Sn-Ag-Cu系低银含硼无铅钎料的研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 课题背景 | 第13页 |
| 1.2 电子封装技术简述 | 第13-15页 |
| 1.3 微电子互连材料研究背景 | 第15-19页 |
| 1.3.1 Sn-Ag-Cu系无铅钎料的研究背景 | 第17-18页 |
| 1.3.2 低银无铅钎料的研究背景 | 第18-19页 |
| 1.4 微电子互连界面研究背景 | 第19-24页 |
| 1.4.1 焊点界面的扩散机制 | 第20-22页 |
| 1.4.2 焊点界面的演化行为 | 第22-23页 |
| 1.4.3 理想的连接界面 | 第23-24页 |
| 1.5 多组元无铅钎料合金体系 | 第24-30页 |
| 1.5.1 微合金化金属元素的添加 | 第24-26页 |
| 1.5.2 纳米粒子的添加 | 第26-27页 |
| 1.5.3 非金属元素的添加 | 第27页 |
| 1.5.4 硼元素的选择 | 第27-28页 |
| 1.5.5 含硼无铅钎料的研究进展 | 第28-30页 |
| 1.6 材料机理研究中的发展 | 第30-32页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.8 技术路线图 | 第33-34页 |
| 2 实验方法及设备 | 第34-43页 |
| 2.1 含硼中间合金的制备 | 第34页 |
| 2.2 钎料合金样品的制备 | 第34-35页 |
| 2.3 焊点样品制备 | 第35-36页 |
| 2.4 中间合金粉体表征与分析 | 第36-37页 |
| 2.5 钎料及焊点微观组织分析 | 第37-40页 |
| 2.5.1 钎料合金微观组织观察 | 第37页 |
| 2.5.2 钎料及界面微观组织分析 | 第37-39页 |
| 2.5.3 焊点界面厚度测量 | 第39-40页 |
| 2.6 钎料及焊点性能表征与分析 | 第40-43页 |
| 2.6.1 熔化特性测试 | 第40页 |
| 2.6.2 抗氧化性测试 | 第40-41页 |
| 2.6.3 润湿铺展性测试 | 第41-42页 |
| 2.6.4 硬度、抗拉强度及剪切强度测试 | 第42-43页 |
| 3 含硼中间合金的制备与研究 | 第43-52页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 SAC105含硼粉体的合金化进程 | 第43-50页 |
| 3.2.1 粉体粒度分析 | 第43-44页 |
| 3.2.2 粉体物相分析 | 第44-46页 |
| 3.2.3 粉体的微观形貌与组织演变 | 第46-50页 |
| 3.3 中间合金粉体的性能测试 | 第50-51页 |
| 3.3.1 粉体熔化特性测试 | 第50页 |
| 3.3.2 粉体显微硬度硬度测试 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 SAC105含硼钎料及焊点微观组织的研究 | 第52-67页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 钎料合金的微观组织研究 | 第52-57页 |
| 4.2.1 钎料合金的微观组织 | 第52-54页 |
| 4.2.2 钎料合金中的金属间化合物 | 第54-55页 |
| 4.2.3 硼对钎料合金的影响机制 | 第55-57页 |
| 4.3 焊点界面的微观组织研究 | 第57-66页 |
| 4.3.1 SAC105焊点界面的微观结构 | 第57-59页 |
| 4.3.2 硼对焊点界面形貌的影响 | 第59-62页 |
| 4.3.3 硼在焊点界面中的分布 | 第62-65页 |
| 4.3.4 硼在焊点界面中的形态 | 第65-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 SAC105含硼钎料及焊点性能的研究 | 第67-77页 |
| 5.1 引言 | 第67页 |
| 5.2 硼对钎料合金熔化特性的影响 | 第67-68页 |
| 5.3 硼对钎料合金抗氧化性影响 | 第68-72页 |
| 5.3.1 表面色泽分析 | 第68-69页 |
| 5.3.2 焊点自由表面微观组织 | 第69-70页 |
| 5.3.3 焊点自由表面的AES分析 | 第70-71页 |
| 5.3.4 硼在钎料中的抗氧化机制 | 第71-72页 |
| 5.4 硼对钎料合金润湿性的影响 | 第72-73页 |
| 5.5 硼对钎料合金力学性能的影响 | 第73-75页 |
| 5.6 硼对钎料焊点力学性能的影响 | 第75-76页 |
| 5.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 6 SAC105含硼钎料及焊点的作用机理研究 | 第77-97页 |
| 6.1 引言 | 第77页 |
| 6.2 硼对钎料合金影响机理的研究 | 第77-79页 |
| 6.2.1 合金元素的晶体学特性 | 第77-78页 |
| 6.2.2 硼的晶界强化机制 | 第78-79页 |
| 6.3 第一性原理研究硼的作用机制 | 第79-86页 |
| 6.3.1 基于VASP的计算参数设置 | 第79页 |
| 6.3.2 第一性原理研究硼的固溶形式 | 第79-81页 |
| 6.3.3 第一性原理研究硼的抗氧化行为 | 第81-86页 |
| 6.4 硼对焊点界面影响机理的研究 | 第86-93页 |
| 6.4.1 焊点界面的扩散机制 | 第86-88页 |
| 6.4.2 界面吸附作用 | 第88-89页 |
| 6.4.3 偏聚行为的热力学研究 | 第89-93页 |
| 6.5 Sn-Cu-B三元体系热力学计算 | 第93-95页 |
| 6.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 7 SAC105含硼钎料及焊点时效过程中的演变 | 第97-110页 |
| 7.1 引言 | 第97页 |
| 7.2 钎料合金时效过程中的组织演化行为 | 第97-101页 |
| 7.2.1 钎料合金时效后的微观组织分析 | 第97-100页 |
| 7.2.2 钎料合金时效过程中的演变 | 第100-101页 |
| 7.3 焊点界面时效过程中的演化行为 | 第101-106页 |
| 7.3.1 焊点界面时效后的微观组织分析 | 第101-102页 |
| 7.3.2 焊点界面时效过程中的演变 | 第102-104页 |
| 7.3.3 时效过程中焊点界面厚度变化 | 第104-106页 |
| 7.4 焊点界面元素组成 | 第106-107页 |
| 7.5 硼对时效过程中焊点界面的影响机制 | 第107-109页 |
| 7.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 结论 | 第110-112页 |
| 创新点 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-126页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 作者简介 | 第130页 |
