Logo image
厚膜電路中焊鍚-導體之交互作用與介電質-基底之界面現象
Thesis

厚膜電路中焊鍚-導體之交互作用與介電質-基底之界面現象

劉國全
Masters, National Tsing Hua University
1988

Abstract

電路介電質界面焊鍚導體交互作用熱膨脹
1.焊錫-導體之交互作用在混成微電子電路中,厚膜導體是不可缺少的部分,其中Pd/Ag 導體是最被黃泛使用者。但其焊接點卻會受高溫時效處理而劣化;而熱循環處理使接點承受熱應力產生熱疲勞現象而損壞,本實驗之目的在探討其成因。Pd/Ag 比為1 比3 與1 比7 的厚膜導體,以63/37 錫鉛焊錫與直徑0.8 毫米的鍍錫銅線焊接後置入溫度為130 ℃之時效爐中,再以拉力試驗機測試其強度,有時效處理起初100 小時內,強度變化很大,而後趨勢變緩。同時Pd/Ag 導體也與焊錫反應,生成Ag-sn ,Pd-sn ,Pd-Pb ,等間金屬化合物,這些化合物生成時的體積變化造成導體與基板間的氧化物架構被破壞而降低導體與基板間的附著力。時間增長後,不同晶體結構的化合物,晶粒成長造成膜內的缺陷增加,使得接點強度緩慢降低,可以由斷裂面的型態與構造改變得到證明。焊錫與基板的熱膨脹係數不同與接點的形狀,使得厚膜導體在熱循環處理(-55 ℃到125 ℃之間)過程中承受不同的應變,形成應力集中區。在導體與基板間的反應層無法承受重覆且劇烈的熱應力變化,因而產生裂隙,在不同應力場的作用下,裂隙延伸到整個接點,使接點完全損壞。2.介電質-基底之界面現象由鈦酸鋇、鈦酸鍶,與玻璃配成的厚膜介電質,經過500C的高溫時效處理,電容在約200 小時後降至一穩定值。以X 光繞射分析燒成後與時效處理後的厚膜,二者的組成相均為鈦酸鍶與鈦酸鋇-鈦酸鍶的固溶體。以電子微探儀觀察表面,在時效處理約280 小時後,玻璃相析出許多針狀構造物質,蓋住原有的球狀與多面體形的構造。此變化與時效處理中玻璃相的重整有關,也是電容變化的原因。

Metrics

1 Record Views

Details

Logo image