化学镀金对铁镍合金镀层可焊性的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 王慧生 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-05-30 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 尚建库 |
| 关键词 | Ni-Fe镀层 无铅钎料 润湿 可焊性 |
| 学位专业 | 材料物理与化学 |
| 中文摘要 | 作为倒装芯片封装结构的关键组成部分，凸点下金属层对整个封装质量的好坏起着非常重要的作用。在无铅化的背景下，由于需要的回流温度被使用传统SnPb焊料的时候高许多，因此造成了化学镀Ni(P)层与无铅钎料之间界面反应速度较快。同时，由于封装结构的日益小型化，界面的热应力问题也越发突出。由于上述问题的存在，应用NiFe低膨胀合金做的UBM新型材料具有重要的意义。 本文主要使用了润湿天平法研究了化学镀金对电镀镍铁合金镀层可焊性的影响。研究了镍铁合金成分及金膜厚度与镀金后镀层可焊性之间的关系同时，为了与镀金之后镀层的润湿性能进行对比，同样使用电镀的方法制作了不同成分的镍铁合金镀层，并在相同的实验条件下对没有镀金的镀层的可焊性进行了测试。 通过研究发现，镀金之后镍铁合金镀层的可焊性得到了明显的提高。甚至原本无法润湿的没有镀金的高铁含量Ni-71Fe镀层在镀金两分钟之后也表现出了良好的可焊性。其最大润湿力甚至高于同样条件下表面镀金之后的纯镍镀层。在镀金两分钟之后，Ni-47Fe(Au)的可焊性是镀金之后的样品中最好的。 与表面没有镀金的样品一样，镀金之后镀层的可焊性依然受到电镀镍铁合金基体成分的影响。通过对镀金后的镀层的表面化学状态进行分析，知道产生上述可焊性差别的原因是镀金后样品表面氧化程度的差异。因Ni-71Fe(Au)与Ni(Au)表面的氧化物含量较Ni-30Fe(Au)与Ni-47Fe(Au)多，因此可焊性表现较差。 通过对镀金时间的控制，可以在镍铁合金基体制备出厚度不同的镀金膜。因为金膜厚度不同，对基体表面氧化的保护程度也不同。镀金时间越长，镀层表面的氧化程度越轻。在镀金十分钟以后，金膜厚度对镀层可焊性的影响已经稳定，可焊性不再发生明显变化。 通过对镀金前后镀层润湿反应前沿的观察，可以在反应润湿前沿找到FeSn化合物。因此，可以证明镍铁合金中的Fe参与了润湿反应。由于镀金的厚度不同，从而会造成同一基体成分的合金镀层的润湿前沿形貌的差异。镀金膜越厚，润湿反应前沿的AuSn化合物的数量越多而焊料与铁镍镀层反应的产物越少。产生这一差别的原因可能是因为较厚的金膜在溶解过程中占用了较多的反应时间，而致使镍铁镀层基体与钎料接触到机会减少。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 101 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17200]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王慧生. 化学镀金对铁镍合金镀层可焊性的影响[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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