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

1范圍

本部分規(guī)定了微電子技術(shù)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(shù)用貴金屬漿料附著力的測定。

2規(guī)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(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據(jù)本部分瓏般協(xié)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(shù)值慘約規(guī)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(zhì)量濃度為0.15 g/mI~20 g/tnL。

5儀器與設(shè)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(yīng)達到±5%。5.2絲網(wǎng)印劇機,孔徑為74pm絲網(wǎng)。

5.3隧道燒結(jié)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(yīng)均勻一致。每份試料印刷總數(shù)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(jù)不同漿料的燒結(jié)溫度燒結(jié)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(dǎo)體焊接﹐HL.Sn63PbAgA或HLSn63PbAgB錫鉛銀焊料用于含鉛含銀導(dǎo)體焊劇,SnAg3.0Cu0.5焊料用于無鉛導(dǎo)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(yīng)緊夾于基片的側(cè)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(xù)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(chǎn)生于焊縫,而燒成膜完好地留在基片上;c)分離產(chǎn)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(jié)果計算

7.1按式(1)計算平均破壞力F: