摘要:电子封装产品在使用过程中,焊点在温度循环作用下发生热疲劳,对电子产品的性能和焊点的可靠性有显著的影响。本文对微电子封装焊点热疲劳失效机理、热疲劳过程的组织变化、对焊点疲劳寿命的影响因素以及热疲劳寿命的仿真分析与预测进行了综述。研究表明,在交变温度循环的高温阶段,焊点发生不均匀粗化,导致疲劳裂纹的产生。但焊料厚度和高温阶段的保持时间对热疲劳影响不显著。随着循环次数的增加,粗化区和IMC层不断增厚,裂纹沿金属间化合物(IMC)层与粗化区界面萌生并扩展,最终导致焊点失效。对于含铅和无铅焊料,含铅焊料表现出更快的疲劳裂纹扩展速率,并以穿晶方式扩展。温度和频率对焊点热疲劳寿命的影响程度不同,焊点的疲劳寿命可以通过多种方法和模拟裂纹轨迹进行预测,也可以通过使用统一的本构模型和有限元分析进行预测。
主要关键词