GB/T 17473.4微電子技術用貴金屬漿料附著力測試方法

GB/T 17473.4—-2008微電子技術用貴金屬漿料測試方法 附著力測定

1范圍

本部分規定了微電子技術用貴金屬漿料附著力的測試方法。本部分適用于微電子技術用貴金屬漿料附著力的測定。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分瓏般協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。

GB/T 8170數值慘約規則

3方法原理

將銅線焊接在陶瓷基片上印燒好的貴金屬漿料膜層圖形上,銅線踟魋于基片表面彎折90°后,置于拉力試驗機上,以一定的速度均勻地從基片上拉脫引線﹐用引線拉脫時力的平均值來表示漿料的附著力。

4材料

4.1 AlO,純度不小于95%的陶瓷基片,其表面粗糙度范圍為0.5 pum~1.5 um(在測量距離為10 mm的條件下測量)。

4.2 HLSn63PbA或HLSn63PbB錫鉛焊料;HLSn63PbAgA或HLSn63PbAgB錫鉛銀焊料;SnAg8.OCu0.5無鉛焊料。

4.3引線為直徑0.8 tnm士0.02 tnm的鍍錫銅線。4.4容量不小于150 mL的焊科槽。

4.5助焊劑;松香酒精溶液,質量濃度為0.15 g/mI~20 g/tnL。

5儀器與設備

                                                       ETT-AM電子拉力試驗機

5.1拉力試驗機:量程為0 N~100 N,測量與記錄所施加拉力的精確度應達到±5%。5.2絲網印劇機,孔徑為74pm絲網。

5.3隧道燒結爐,最高使用溫度為1000℃,控溫精度為士10℃。5.4測厚儀:精度為1 jum。

6測定步驟

在溫度15℃~35℃,相對濕度45%~75%,大氣壓力86 kPe~106 kPa條件下進行測定。6.1漿料膜層制備

6.1.1將送檢漿料攪拌均勾,在陶瓷基片中央印刷成2 mm×2 mm的圖形,圖形外觀應均勻一致。每份試料印刷總數不少于10片。

6.1.2將印有圖形的陶瓷基片在150℃~200℃烘干,根據不同漿料的燒結溫度燒結成膜。

6.1.3燒成膜厚為11 pm士2 parn .6.2引線制備

引線剪成100 mm長的短線,校直后按圖1所示成形,清洗晾干。

6.3引線焊接

HLSn63PbA或HLSn63PbB鐲鉛斕料用于含鉛無銀導體焊接﹐HL.Sn63PbAgA或HLSn63PbAgB錫鉛銀焊料用于含鉛含銀導體焊劇,SnAg3.0Cu0.5焊料用于無鉛導體漿料焊接。

6.3.1―將引線定位于燒成膜中央,引線的彎鉤端應緊夾于基片的側表面上,見圖1c),固定引線位置，將基片沿彎鉤浸入助焊劑中。

6.3.2將焊料槽中焊料加熱賠化,含鉛焊料溫度控制在225℃士5℃,無鉛焊料溫度控制在250℃±5℃,清除熔融焊料表面爆窗邸阿化膜,將浸有助焊劑的基片接觸焊料表面并在該位置保持1 s~5 s,再插入槽中,直至焊料浸沒全郜燒成膜v浸錫時間為10 s士l s.

6.3.3將已浸潤好的試駘基片以均勻速度從焊料槽中取出.引線繼續固定原位,拿平:直至焊接處的焊料充分凝固,不得強制冷卻焊接處的焊料。

6.3.4基片冷卻到室溫,用無水乙醇洗去殘余助焊劑,晾于,并在室溫下硬化16 h以上。6.3.5﹑引線沿燒或膜邊緣成9o"°彎折.彎折點與燒成膜約1.5 mm,如圖﹖所示。

6.4拉伸

將成形試料夾在拉力試驗機上﹐以10 mm/min 的速度均勻地從基片上拉引線,記下從基片上拉脫燒成膜所需的最大拉力及失效模式。

6.5每次試驗焊接失效模式,用下列情況標注記錄說明:

a)燒成膜與基片分離,焊點處僅殘留很少金屬﹔b)分離產生于焊縫,而燒成膜完好地留在基片上;c)分離產生于引線下部分的燒成膜與基片之間。6.6每份試料要做不少于10個試樣的試驗。

7測定結果計算

7.1按式(1)計算平均破壞力F: