电子封装低温焊料研究进展

摘要

多温度梯度的互连焊料组合是实现芯片高密度集成的关键，低温焊料合金是实现低温工艺的前提和电子产品高可靠性的保障。本文综述了Sn-58Bi低温焊料、In基（In-Sn、In-Pb、In-Ag、In-Bi）低温焊料以及其他低温焊料（多元合金、高熵合金、Ga基合金）的研究进展，指出含Bi的Sn-Bi焊料无法回避Bi的偏析和脆断，最优选择是焊接过程中利用混合焊料中其他焊料成分或者外加颗粒与Bi反应形成含Bi化合物消耗掉Bi，不丧失Sn-Bi焊料的焊接性的同时与现有的回流工艺相匹配；In基二元或多元低温焊料以及SnBiIn X高熵合金，焊接后脆性Bi相和低熔点Bi-In、Sn-In化合物形成不可避免，应摒弃Bi的使用并控制Sn的含量，如采用低熔点Ga或In与高熔点Cu混合形成非冶金结合的混合或复合焊料，低温瞬态液相键合实现低熔点成分熔化温度附近的低温互连，低熔点相消耗殆尽和高熔点化合物的形成是保证焊点高强度和高温服役的前提。

关键词

互连焊料组合 / 低温焊料 / 高密度集成 / 先进封装