退火对锡银铜锡膏的影响

深圳市福英达工业技术有限公司/一站式锡膏解决方案供应商退火对锡银铜锡膏的影响锡银铜锡膏是常见的无铅锡膏，大量用于中温的焊接工艺。锡膏通过印刷或点胶等工艺沉积在焊盘上，在经过回流处理后形成牢固焊点。随着人们对电子产品的使用频率和时长越来越长，对焊点的可靠性提出了很高的要求。然而，跌落和撞击事件通常会损坏移动电子产品，导致裂缝很容易通过焊料传播而导致设备失效。因此，锡膏焊点需要能够承受足够大的冲击。分析焊点微结构是分析冲击失效的重要手段。

随着老化时间的增加，SAC锡膏的微观结构显着变粗，并且可以观察到Cu3Sn逐渐生长在

Cu6Sn5层和Cu基板之间的界面处。在经过众多研究者实验后，发现了热退火是一种能够提高焊点冲击可靠性的工艺。Zhangetal.(2009)

测试表明，在退火后进行150°C的老化测试后，SnAg3.8Cu0.7锡膏制成的焊点进行会增加冲击韧性，因为焊料中的微观结构会变粗。Zhangetal.发现当老化时间为1000h时,SnAg3.8Cu0.7焊点的冲击吸收功值高于SnPb共晶锡膏。

图1.不同锡膏的平均冲击吸收功值

(Zhangetal.,2009)。在无铅锡膏老化过程中，金属间化合物Cu3Sn显著生长，裂纹生长路径从SAC焊料/IMC界面移动到Cu6Sn5层的内部。当老化到1000小时后，穿晶断裂模式的面积远小于

100h老化，因此冲击吸收功值要更高。Chenetal.(2014)

也针对SAC/Cu复合焊料做了210°C退火处理并进行老化测试。回流曲线如图2所示。

图2.SAC锡膏不同的退火条件

(Chenetal.,2014)。

图3.SAC/Cu焊点的SEM图:(a)快速冷却;(b,e)50s退火;(c,f)100s退火;(d-f)是(a-c)的焊料/Cu界面的放大图

(Chenetal.,2014)。随着

SAC/Cu

焊点在210°C下退火50和100s，微小的沉淀逐渐生长并粗化，在SAC/Cu界面附近呈网状分布

(图3)。相比于快速冷却，退火能使锡膏焊点冲击韧性增强。Chenetal.

认为沉淀从点型向网型重新分布的驱动力是IMC熟化并降低了表面能，从而微小的Ag3Sn或Cu6Sn5颗粒结合。逐渐生长的沉淀对增强焊点冲击可靠性起到了重要的作用。

深圳市福英达工业技术是一家专业制造封装锡膏的厂家，锡膏性能稳定，焊接效果好，焊点可靠性强。欢迎进一步了解。

参考文献

Chen,W.L.,Yu,C.Y.,Ho,C.Y.,&Duh,J.G.(2014),“Effectsofthermalannealinginthepost-reflowprocessonmicrostructure,tincrystallography,andimpactreliabilityofSn–Ag–Cusolderjoints”,MaterialsScienceandEngineering:A,vol.613,pp.193-200.

ZhangN.,Shi,Y.W.,Lei,Y.P.,Xia,Z.D.,Guo,F.,&Li,X.Y.(2009),“EffectofThermalAgingonImpactAbsorbedEnergiesofSolderJointsUnderHigh-Stra