微电子技术用贵金属浆料测试方法附着力测定.pdf

l c s7 7 1 2 0 9 9 h6 8 囝酉 中华人民共和国国家标准 g b t1 7 4 7 3 4 2 0 0 8 代替g b t1 7 4 7 3 41 9 9 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法 附着力测定 t e s tm e t h o d so fp r e c i o u sm e t a l sp a s t e su s e df o rm i c r o e l e c t r o n i c s - - d e t e r m i n a t i o no fa d h e s i o n 2 0 0 8 0 3 - 31 发布 2 0 0 8 0 9 01 实施 车瞀徽鬻瓣譬糍瞥霎发布中国国家标准化管理委员会仅1 1 1 刖舌 g b t1 7 4 7 3 4 2 0 0 8 本标准是对g b t1 7 4 7 31 9 9 8 厚膜微电子技术用贵金属浆料测试方法( 所有部分) 的整合修 订，分为7 个部分： g b t1 7 4 7 3 12 0 0 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法固体含量测定； g b t17 4 7 3 22 0 0 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法细度测定； g b t1 7 4 7 3 32 0 0 8微电子技术用贵金属浆料测试方法方阻测定； g b t1 7 4 7 3 4 2 0 0 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法 附着力测试； g b t1 7 4 7 3 5 2 0 0 8微电子技术用贵金属浆料测试方法 粘度测定； g b t1 7 4 7 3 62 0 0 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法分辨率测定； g b t1 7 4 7 3 72 0 0 8 微电子技术用贵金属浆料测试方法可焊性、耐焊性测定。 本部分为g b t1 7 4 7 32 0 0 8 的第4 部分。 本部分代替g b t1 7 4 7 3 41 9 9 8 厚膜微电子技术用贵金属浆料测试方法附着力测定。 本部分与g b t1 7 4 7 3 41 9 9 8 相比，主要有如下变动： 将原标准名称修改为：微电子技术用贵金属浆料测试方法附着力测定； 将原标准中去除“非贵金属电子浆料附着力测定也可参照本标准执行”内容； 增加了s n a 9 3 0 c u 0 5 焊料用于无铅导体焊接； 用隧道烧结炉取代原标准中的带式炉； 增加了无铅焊料的温度控制。 本部分由中国有色金属工业协会提出。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会归口。 本部分由贵研铂业股份有限公司负责起草。 本部分主要起草人：刘继松、陈峤、赵玲、陈伏生、刘成、朱武勋、李晋。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： g b t1 7 4 7 3 4 1 9 9 8 。 1 范围 微电子技术用贵金属浆料测试方法 附着力测定 本部分规定了微电子技术用贵金属浆料附着力的测试方法。 本部分适用于微电子技术用贵金属浆料附着力的测定。 g b t1 7 4 7 3 4 2 0 0 8 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 g b t8 1 7 0 数值修约规则 3 方法原理 将铜线焊接在陶瓷基片上印烧好的贵金属浆料膜层图形上，铜线垂直于基片表面弯折9 0 。后，置于 拉力试验机上，以一定的速度均匀地从基片上拉脱引线，用引线拉脱时力的平均值来表示浆料的附 着力。 4 材料 4 1a 1 ：o 。纯度不小于9 5 的陶瓷基片，其表面粗糙度范围为0 5p m 1 5p m ( 在测量距离为1 0m m 的条件下测量) 。 4 2h l s n 6 3 p b a 或h l s n 6 3 p b b 锡铅焊料；h l s n 6 3 p b a n a 或h l s n 6 3 p b a g b 锡铅银焊料；s n a 9 3 o c u o 5 无铅焊料。 4 3 引线为直径0 8m m + _ o 0 2m m 的镀锡铜线。 4 4 容量不小于1 5 0 m l 的焊料槽。 4 5 助焊剂：松香酒精溶液，质量浓度为0 1 5g m l 2 0g m l 。 5 仪器与设备 5 1 拉力试验机：量程为0n l o on ，测量与记录所施加拉力的精确度应达到5 。 5 2 丝网印刷机，孔径为7 4p m 丝网。 5 3 隧道烧结炉，最高使用温度为10 0 0 。c ，控温精度为l o 。c 。 5 4 测厚仪：精度为1p m 。 6 测定步骤 在温度1 5 。c 3 5 。c 、相对湿度4 5 7 5 ，大气压力8 6k p a 1 0 6k p a 条件下进行测定。 6 1 浆料膜层制备 6 1 1 将送检浆料搅拌均匀，在陶瓷基片中央印刷成2m m x 2i n m 的图形，图形外观应均匀一致。每 份试料印刷总数不少于1 0 片。 6 1 2 将印有图形的陶瓷基片在1 5 0 。c 2 0 0 烘干，根据不同浆料的烧结温度烧结成膜。 1 6 1 3 烧成膜厚为1 1p m 2p m 。 6 2 引线制备 引线剪成1 0 0m m 长的短线，校直后按图1 所示成形，清洗晾干。 a ) 第一次弯折 单位为毫米 b ) 第二次弯折c ) 最后位置 图1 引线成形示意图 6 3 引线焊接 h l s n 6 3 p b a 或h l s n 6 3 p b b 锡铅焊料用于含铅无银导体焊接，h l s n 6 3 p b a g a 或h l s n 6 3 p b a g b 锡铅银焊料用于含铅含银导体焊接，s n a 9 3 0 c u 0 5 焊料用于无铅导体浆料焊接。 6 3 1 将引线定位于烧成膜中央，引线的弯钩端应紧夹于基片的侧表面上，见图1 c ) ，固定引线位置， 将基片沿弯钩浸入助焊剂中。 6 3 2 将焊料槽中焊料加热熔化，含铅焊料温度控制在2 2 5 5 ，无铅焊料温度控制在2 5 0 5 ，清除熔融焊料表而焊渣和氧化膜，将浸有助焊剂的基片接触焊料表而并在该位置保持1s 5s ，再 插入槽中，直至焊料浸没全部烧成膜，浸锡时间为1 0s 1s 。 6 3 3 将已浸润好的试验基片以均匀速度从焊料槽中取出，引线继续固定原位，拿平，直至焊接处的焊 料充分凝固，不得强制冷却焊接处的焊料。 6 3 4 基片冷却到室温，用无水乙醇洗去残余助焊剂，晾干，并在室温下硬化1 6h 以上。 6 3 5 引线沿烧成膜边缘成9 0 。弯折，弯折点与烧成膜约1 5m m ，如图2 所示。 1 引线； 2 焊料； 3 烧成膜 4 基片。 图2 引线弯折示意图 g b t1 7 4 7 3 4 2 0 0 8 6 4 拉伸 将成形试料夹在拉力试验机上，以1 0r a m r a i n 的速度均匀地从基片上拉引线，记下从基片上拉脱 烧成膜所需的最大拉力及失效模式。 6 5 每次试验焊接失效模式，用下列情况标注记录说明： a )烧成膜与基片分离，焊点处仅残留很少金属； b ) 分离产生于焊缝，而烧成膜完好地留在基片上； c ) 分离产生于引线下部分的烧成膜与基片之间。 6 6 每份试料要做不少于1 0 个试样的试验。 7 测定结果计算 7 1 按式( 1 ) 计算平均破坏力f ： f 一垦兰2 土：兰!( 1 ) n 式中= f 平均破坏力，单位牛顿( n ) ； f 。f 。一各次试验的破坏力，单位牛顿( n ) 5 n 一测定次数。 计算平均破坏力数值时，数值修约按g b t8 1 7 0 规定进行，最后结果保留两位有效数字。 7 2 每份试样