一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法技术

本发明专利技术公开了一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，涉及金相检测方法以及微电子技术领域。该方法是以锡铋系焊点中富铋相的组织特征来定量描述整个锡铋焊点的微观组织特征或其演化过程，其中，使用平均片层厚度来表征所述不规则片层状富铋相的微观组织特征，使用与颗粒铋相等面积圆的直径大小来表征所述细碎状富铋相的微观组织特征。本发明专利技术方法可为焊料成分设计、性能优化和焊接工艺改良中提供组织参数，又可在焊点的温度循环、高温存储、电迁移等可靠性测试中进行微观组织的定量精细化表征，从而可寻找焊点失效时关键组织特征的门槛值，推进相关工业标准的树立。与定性描述微观组织方法相比，该方法量化准确、操作简单、实用性强、便于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法
本专利技术涉及金相检测及微电子互连
，具体涉及一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法。
技术介绍
锡铋系焊料具有焊接温度低、价格低廉、综合服役性能良好等优点。为控制成本，降低焊接过程对电子元器件的损伤，锡铋系焊料正在手机电脑等个人便携式电子设备的生产中推广使用。然而，电子设备在使用过程中散发的热量会导致焊点的微观组织逐渐产生变化，进而焊点的服役性能也随之变化。图1为锡铋系焊料微观组织的典型示例照片。锡铋合金的典型微观组织为富锡相和富铋相交叠出现的不规则片层状组织，根据铋元素含量的不同，焊点中富锡相中或将还会存在冷却过程中析出的细碎颗粒富铋相，其微观组织特征较为复杂，并且在电子设备的使用过程中，焊点中的富锡相会进一步地与金属基板发生合金反应，然而铋元素却不参与这一反应，这进一步增加了其焊点微观组织演化的复杂性。焊点的微观组织与焊点的服役性能之间有着直接的联系，随着便携式电子产品市场的增长，对锡铋系焊料的微观组织演化的定量化表征及其对焊点性能的影响作用需求紧迫，并有着重要的经济价值以及生产意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：该方法是以锡铋系合金焊点中富铋相的组织特征来定量描述整个锡铋焊点的微观组织特征或锡铋焊点微观组织的演化过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：该方法是以锡铋系合金焊点中富铋相的组织特征来定量描述整个锡铋焊点的微观组织特征或锡铋焊点微观组织的演化过程。


2.根据权利要求1所述的锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：该定量表征方法包括如下步骤：
(1)将所述锡铋系焊点中的富铋相分为两类，第一类为不规则片层状富铋相(即片层铋相)，第二类为富锡相基体中的细碎状富铋相(即颗粒铋相)；
(2)采用不规则片层状富铋相和/或细碎状富铋相的微观组织特征定量描述焊点的微观组织特征或微观组织的演化过程；其中：使用平均片层厚度来表征所述不规则片层状富铋相的微观组织特征，使用与颗粒铋相等面积圆的直径大小来表征所述细碎状富铋相的微观组织特征。


3.根据权利要求2所述的锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：所述平均片层厚度值的计算为：使用定长直线多次与两相相界(富锡相与富铋相的相界)相截，取多次截距平均值作为平均片层厚度值。


4.根据权利要求3所述的锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：所述平均片层厚度值按照公式(1)进行计算：



公式(1)中，I为平均片层厚度值，Li为定长直线被截之后各段的长度，P为节点个数，M为照片放大倍数。


5.根据权利要求4所述的锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，其特征在于：所述平均片层厚度值的计算按照如下步骤(A)-(D)进行；
(A)获取标有放大倍数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志权，王畅畅，高丽茵，孙蓉，
申请(专利权)人：深圳先进电子材料国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44