摘要

研究添加微量Al2O3纳米颗粒对Sn-0.5Ag-0.7Cu/Cu焊点热可靠性的影响。实验结果表明:添加微量Al2O3纳米颗粒可以将Sn-0.5Ag-0.7Cu/Cu接头的热时效特征寿命从662 h提高至787 h,将接头的热循环特征寿命从1597次提高至1824次。此外,添加Al2O3纳米颗粒可以减缓热服役期间剪切力的降低,这得益于Al2O3纳米颗粒的钉扎效应可以阻碍晶粒和金属间化合(IMCs)物的生长。理论上,等温时效过程中界面IMCs的平均生长系数由1.61×10-10 cm2/h降至0.79×10-10 cm2/h;热循环过程中界面IMCs的平均生长系数由0.92×10-10 cm2/h降至0.53×10-10cm2/h。这表明,添加微量Al2O3纳米颗粒可以提高Sn-0.5Ag-0.7Cu/Cu接头的热时效和热循环可靠性,且热时效可靠性的提升效果较为明显。