微电子封装软钎焊焊料焊点中的孔洞缺陷种类
随着无铅锡膏的广泛应用，人们发现在应用无铅锡膏的时候会出现各种可靠性问题。其中一个影响焊点可靠性的问题是孔洞。在微电子封装软钎焊焊料形成的焊点内部存在六种孔洞，它们分别是：宏观孔洞、微过孔孔洞、平面微孔洞，针型孔洞、收缩孔洞和柯肯达尔孔洞。孔洞的形成对焊点可靠性产生不可忽视的影响。不同类型的孔洞形成的位置、条件、机理以及影响因素各不相同。总体来讲，孔洞的形成会影响热量的传导以及造成焊点机械可靠性的快速下降。随着电子信息科技的不断发展，焊点面积越来越小，孔洞占焊点面积比越来越大，因此孔洞对焊点造成的影响应该得到重视。
宏观孔洞: 该类孔洞直径在100 μm～ 300μm, 主要是因为焊膏中溶剂和流变的添加剂蒸发产生的气体在回流中没有逃逸出来, 而在焊点内部形成大的孔洞。如倒装芯片中，回流后UBM与焊料界面处的空洞。
微过孔孔洞: 高密度互连( HDI)使用微过孔来满足PCB外层和内层互联。然而带有过孔的焊盘经常会由于过孔中的气体无法逃逸而造成孔洞在焊点中形成。这就是所谓的微过孔孔洞, 其直径一般为100 μm或更大, 会影响微通孔所在的内层系统的可靠性。
平面微孔洞: 直径不超过25 μm～ 50 μm微孔洞分布在焊点和焊盘界面处的IMC上方的平面上, 主要在ImAg表面处理的焊盘上出现
针形孔洞: PCB上不良的镀铜工艺使铜层上产生针状的孔, 经过OSP或者ImAg表面处理后仍可以观察到, 这些针孔会使IMC层内部或上方产生针形孔洞。
收缩孔洞: 严格说来收缩孔洞并不是孔洞,而是在焊点表面形成的带有树枝状粗糙边缘的线状裂纹, 此种裂纹在SAC焊球表面中发现, 是由于SAC焊料顺序凝固造成的, 也被称为热裂纹。
柯肯达尔孔洞: 直径在1 μm～ 2 μm, 固态老化时不同金属扩散速度不同，互扩散不平衡而在扩散速度较快的金属一侧产生了柯肯达尔孔洞。
孔洞的形成与多种因素相关，是各因素综合影响的结果，但作为在封装焊接中起重要作用的锡膏，要在产品设计时考虑到孔洞问题，并在锡膏配方设计时尽量避免产品在将来使用时产生孔洞。深圳市福英达工业技术有限公司专门从事高品质锡膏、锡胶、焊锡粉的研制与生产，对于如何降低焊点空洞率有一定的经验心得，欢迎公司来电咨询与合作。
-End-
*免责声明：除了“转载”文章，本站所刊原创内容著作权属于深圳福英达，未经本站同意授权，不得重制、转载、引用、变更或出版。本文由作者原创，文章内容系作者个人观点。“转载”仅为了传达一种不同的观点，不代表对该观点赞同或支持，如有侵权，欢迎联系我们删除！
返回列表
