(12−3−3) はんだボール接合における破壊モード
はんだボール接合における破壊モードの模式図(JEDEC)
パッド剥離と積層板クレータリング
JEDEC JESD22−B117Aによればはんだボール試験でツールの移動速度は
低速度 0.1〜0.8mm/s
高速度 10〜1000mm/s
はんだボールの界面破壊
Darveax
試料内容、Pad金属の厚みが不明で評価がしにくい場合がある。
界面微細構造 はんだと基材(パッド)
試験条件 エージング:125℃x24h、BGAあるいはFC
破壊様式(モード)
界面破壊での基材種類と破壊位置
Cuパッド
Al/NiV/Cu UBM
Ni(P)とSAC305
電解NiとSAC305
いずれも(Cu,Ni)6Sn5が形成されていない。
延性−脆性遷移
ひずみ速度の影響
はんだの影響
Sn0.7Cu
AX:リフローA回
パッドの影響
*ENIGとISn(置換Sn)は接合寸法が異なるので比較できない。
Shohji
SAC305
Ni−P/Auが高ひずみ速度で悪化。
Newman
はんだボールの固着強度
Sn37Pb、Sn36Pb2Ag、SAC355
電解NiAu、無電解NiAu(ENIG)、Cu
せん断
Long:リフロー後1〜6ヶ月、Short:リフロー後2日以内
冷間プル
・エージングの影響
Ou
微小衝撃試験
Sn1Ag、Sn1Ag0.5Cu、Sn1Ag0.5Cu1In
エージングで延性−脆性遷移を起こしている。
連続的IMC成長とはんだの軟化で衝撃値上昇。
Song
シェアとプル
界面の微細構造、SAC405 ENIGとOSP
OSPが脆性破壊しやすい。エージングの影響も受けやすい、IMC成長に起因。
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