回流时间对Sn0.3Ag0.7Cu/Cu焊点界面金属间化合物生长行为的影响

通过瞬时液相扩散焊工艺制备Cu/Sn0.3Ag0.7Cu/Cu复合焊点，采用扫描电镜和能谱仪研究回流时间对Sn0.3Ag0.7Cu/Cu焊点界面金属间化合物（IMC）组织形貌和生长动力学的影响。结果表明：在回流温度不变的情况下，Sn0.3Ag0.7Cu/Cu焊点界面金属间化合物层厚度与回流时间正相关，随着回流时间增加，Cu/Sn0.3A g0.7Cu/Cu焊点金属间化合物层厚度逐渐增加，焊点金属间化合物的形貌由锯齿状向扇贝状转变。当回流时间为12h时，冷热两端金属间化合物生长到一起，Sn元素在钎料基体中的完全反应导致Cu₆Sn₅相转变为Cu3Sn相，相变引起的体积收缩使焊缝产生缺陷。冷端金属间化合物的生长速度大于热端，冷热两端金属间化合物的扩散系数分别为0.568μm²/h和0.019μm²/h。冷端金属间化合物的生长处于反应控制阶段，金属间化合物的生长受Cu原子扩速率影响，热端金属间化合物的生长处于晶界扩散控制阶段，金属间化合物的生长受Cu原子穿越晶界速率的影响，生长极为缓慢。焊接接头的抗剪强度由34.54MPa降至20.99MPa，降低了39.2%。