摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第16-37页 |
1.1 课题背景 | 第16-17页 |
1.2 电迁移研究简介 | 第17-21页 |
1.2.1 电迁移的研究历程 | 第17-18页 |
1.2.2 电迁移的研究方法 | 第18-19页 |
1.2.3 电迁移与Black方程 | 第19页 |
1.2.4 电迁移过程中的电流拥挤效应 | 第19-20页 |
1.2.5 电迁移过程中的焦耳热效应 | 第20-21页 |
1.2.6 电迁移过程中的极化效应 | 第21页 |
1.3 电迁移过程驱动力的研究 | 第21-26页 |
1.3.1 电迁移 | 第22-23页 |
1.3.2 热迁移 | 第23-24页 |
1.3.3 应力迁移 | 第24-26页 |
1.3.4 化学迁移 | 第26页 |
1.4 影响微焊点电迁移性能的因素 | 第26-31页 |
1.4.1 服役条件 | 第27页 |
1.4.2 焊点结构 | 第27-28页 |
1.4.3 焊点合金成分 | 第28-30页 |
1.4.4 焊点尺寸 | 第30-31页 |
1.5 电迁移对微焊点可靠性的影响 | 第31-35页 |
1.5.1 对微观组织的影响 | 第31-33页 |
1.5.2 对微焊点力学性能的影响 | 第33-35页 |
1.6 目前研究存在问题 | 第35页 |
1.7 本文的主要研究目的与研究内容 | 第35-37页 |
第2章 试验材料及方法 | 第37-47页 |
2.1 钎焊材料及PCB板设计 | 第37-39页 |
2.1.1 试验材料 | 第37-38页 |
2.1.2 PCB板的设计 | 第38-39页 |
2.2 试样的准备 | 第39-42页 |
2.2.1 线性焊点的制备 | 第39-40页 |
2.2.2 BGA焊点的制备 | 第40-41页 |
2.2.3 不同高度焊点的制备 | 第41-42页 |
2.3 电迁移试验 | 第42-44页 |
2.3.1 线性焊点电迁移试验 | 第42-43页 |
2.3.2 BGA焊点的电迁移试验 | 第43-44页 |
2.4 热时效试验 | 第44-45页 |
2.5 焊点微观形貌分析 | 第45-46页 |
2.6 界面IMC厚度及Cu盘消耗测量 | 第46页 |
2.7 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 电-热耦合作用下界面反应及IMC生长演变 | 第47-68页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 电-热耦合作用下界面元素扩散 | 第47-48页 |
3.3 电-热耦合作用下界面IMC的生长演变 | 第48-56页 |
3.3.1 固-固扩散界面IMC厚度变化 | 第48-50页 |
3.3.2 电-热耦合作用下焊点内元素浓度变化 | 第50-51页 |
3.3.3 界面IMC生长动力学分析 | 第51-52页 |
3.3.4 固-固扩散界面IMC 3-D形貌变化 | 第52-53页 |
3.3.5 固-液扩散界面IMC厚度变化 | 第53-55页 |
3.3.6 固-液扩散界面IMC的生长模型 | 第55-56页 |
3.4 加载条件对界面IMC生长演变的影响 | 第56-62页 |
3.4.1 焊点温度对界面IMC的生长与演变的影响 | 第56-58页 |
3.4.2 电流密度对固-液扩散的影响 | 第58-62页 |
3.5 回流焊后界面IMC晶粒尺寸与电迁移行为 | 第62-65页 |
3.6 Cu焊盘消耗时间与焊点温度关系 | 第65-66页 |
3.7 本章小结 | 第66-68页 |
第4章 电-热耦合时效与微焊点的几何尺寸效应 | 第68-82页 |
4.1 引言 | 第68页 |
4.2 线性焊点的几何尺寸效应 | 第68-74页 |
4.2.1 回流焊过程的几何尺寸效应 | 第68-69页 |
4.2.2 热时效过程的几何尺寸效应 | 第69-72页 |
4.2.3 电-热耦合时效过程的几何尺寸效应 | 第72-74页 |
4.3 BGA焊点的几何尺寸效应 | 第74-81页 |
4.3.1 不同直径焊点的电-热耦合时效特征 | 第74-75页 |
4.3.2 不同高度焊点的电-热耦合时效特征 | 第75-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-82页 |
第5章 电-热耦合时效过程中焊盘消耗及IMC生长本构模型 | 第82-93页 |
5.1 引言 | 第82页 |
5.2 热时效过程中界面IMC生长及Cu焊盘消耗 | 第82-83页 |
5.3 阴极Cu焊盘消耗及阳极界面IMC生长的本构方程 | 第83-91页 |
5.3.1 阴极Cu焊盘消耗的本构方程 | 第85-88页 |
5.3.2 阳极界面IMC生长的本构方程 | 第88-91页 |
5.4 电流对焊点中Cu元素分布的影响 | 第91-92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
第6章 钎料中微量元素与微焊点抗电-热耦合时效性能 | 第93-102页 |
6.1 引言 | 第93页 |
6.2 微焊点抗热时效性能比较 | 第93-97页 |
6.2.1 焊点及界面微观形貌 | 第93-96页 |
6.2.2 界面IMC层厚度 | 第96-97页 |
6.3 微焊点抗电-热耦合时效性能比较 | 第97-100页 |
6.3.1 焊点及界面IMC微观形貌 | 第97-99页 |
6.3.2 阴极Cu焊盘消耗 | 第99-100页 |
6.4 本章小结 | 第100-102页 |
结论 | 第102-104页 |
创新点 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-116页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第116-117页 |
致谢 | 第117页 |