第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 电子封装材料 2
1.2.1 无铅焊料合金 2
1.2.2 Sn基无铅焊料合金 4
1.2.3 金基焊料合金 5
1.3 金锡焊料 5
1.3.1 金锡焊料的性能 6
1.3.2 金锡焊料的制备方法 8
1.3.3 金锡焊料焊接技术改进 10
1.3.4 金锡焊料与基板的界面反应 12
1.4 焊点可靠性 14
1.4.1 引起焊点失效的主要原因 14
1.4.2 无铅焊点可靠性的影响因素 15
1.4.3 无铅焊点可靠性测试方法 16
1.4.4 焊点可靠性预测 18
1.5 需要研究的内容 19
第2章 叠层冷轧法制备Au/Sn复合带 22
2.1 引言 22
2.2 实验 22
2.2.1 叠层实验设计 22
2.2.2 叠层冷轧 23
2.2.3 性能检测 24
2.3 Au/Sn复合带的冷轧工艺优化 24
2.3.1 叠合层数对Au/Sn复合带的组织和成分的影响 24
2.3.2 轧制工艺对Au/Sn复合带显微组织的影响 26
2.3.3 轧制工艺对Au/Sn复合带成分和熔点的影响 29
2.4 Au/Sn复合带叠轧过程的界面反应 33
2.5 本章小结 37
第3章 AuSn20焊料的合金化退火 38
3.1 引言 38
3.2 实验 38
3.2.1 退火实验 38
3.2.2 焊料组织观察和性能检测 39
3.3 Au/Sn复合带在退火过程中的组织演变 39
3.3.1 退火时间对Au/Sn复合带组织的影响 39
3.3.2 退火温度对Au/Sn复合带组织的影响 41
3.4 Au/Sn界面金属间化合物（IMC）层的生长行为 44
3.4.1 合金化退火过程IMC层的生长动力学 44
3.4.2 叠层冷轧对IMC层生长行为的影响 46
3.4.3 合金化退火过程中IMC层的相转变 48
3.5 合金化退火后焊料的相组成和熔化特性分析 52
3.6 本章小结 53
第4章 AuSn20/Cu（Ni）焊点的界面反应及性能 54
4.1 引言 54
4.2 实验 55
4.2.1 焊点制备 55
4.2.2 性能检测 56
4.3 AuSn20/Cu焊点的显微组织 56
4.4 AuSn20/Ni焊点的显微组织与性能 57
4.4.1 AuSn20/Ni焊点的显微组织 57
4.4.2 AuSn20/Ni焊点的剪切性能与断口形貌 65
4.5 老化退火对AuSn20/Ni焊点组织与性能的影响 67
4.5.1 老化退火对AuSn20/Ni焊点组织的影响 67
4.5.2 Ni镀层的厚度对界面IMC层的影响 73
4.5.3 老化退火对AuSn20/Ni焊点剪切强度的影响 76
4.5.4 AuSn20/Ni焊点的剪切断裂分析 82
4.6 本章小结 83
第5章 AuSn20/Ni焊接界面IMC层生长动力学 84
5.1 引言 84
5.2 实验方法 84
5.3 未钎焊的AuSn20/Ni扩散偶中IMC层的生长动力学 85
5.3.1 扩散偶的显微组织 85
5.3.2 扩散偶IMC层的生长动力学 88
5.4 Ni/AuSn20/Ni焊点中IMC层的生长动力学 92
5.4.1 焊点IMC层的生长动力学 92
5.4.2 焊点剪切失效预测 97
5.5 本章小结 98
第6章 AuSn20焊点的耦合界面反应 100
6.1 引言 100
6.2 实验 100
6.2.1 Cu/AuSn20/Ni焊点制备 100
6.2.2 组织观察与性能检测 100
6.3 Cu/AuSn20/Ni焊点的组织和性能 101
6.3.1 钎焊时间对Cu/AuSn20/Ni焊点显微组织的影响 101
6.3.2 钎焊时间对Cu/AuSn20/Ni焊点剪切强度的影响 105
6.3.3 老化退火对Cu/AuSn/Ni焊点显微组织的影响 107
6.3.4 老化退火对Cu/AuSn/Ni焊点剪切强度的影响 110
6.4 Cu/AuSn20/Ni焊点IMC层的生长 112
6.4.1 AuSn20/Ni界面IMC层的生长动力学 112
6.4.2 Cu/AuSn20界面IMC层的生长动力学 113
6.5 耦合反应对IMC层生长动力学的影响 116
6.6 本章小结 117
参考文献 119