天然子刊宣布我校材料科学与工程学院科研成果
来源:商洛网 发表于2019-09-15 13:38:52 编辑:张瑞敏
摘要: 近来,大连理工大学资料科学与工程学院黄亮堂教授与其博士生杨帆在Nature子刊Scientific Reports上宣布以Size effect model on kinetics of interfacial reaction between Sn-x

 

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近来,大连理工大学资料科学与工程学院黄亮堂教授与其博士生杨帆在Nature子刊Scientific Reports上宣布以“Size effect model on kinetics of interfacial reaction between Sn-xAg-yCu solders and Cu substrate”为标题的论文。

 

跟着微电子封装制作技能向微型化、高性能、无铅化的方向开展,现在体系封装开端从传统的二维封装向三维封装改变,现在衔接芯片和基板的凸点标准现已减小到100 μm左右,并将继续减小乃至到达1μm;一起,高的封装和功率密度使每个凸点所接受的应力和电流密度继续添加;此外,全球无铅化强制要求电子信息产品中制止运用铅,无铅化较高的工艺温度也使界面反响加快。总归,微型化、高性能、无铅化的开展趋势使电子封装钎焊微互连技能面临着新的应战。

 

 

无铅界面反响标准效应是现在电子封装制作过程中呈现的新问题。液态凸点合金与基体金属发作界面反响生成金属间化合物层是构成牢靠衔接的必要条件,其特性对互连焊点的牢靠性至关重要。由于,在几十或仅数微米的焊点内,多资料、多界面的结构特征使得弹性模量、热膨胀系数、强度和塑性等参量存在不连续性。微型化引起的标准效应使脆性界面IMC占整个焊点的体积百分数明显添加,对微互连的牢靠性将发生巨大影响,亟待体系深入研讨。可是,现在代表性的“Ripening”界面反响理论模型无法合理解说该标准效应现象。亟需开展新的界面反响理论,辅导细小标准电子制作中遇到的技能问题,解说为什么,处理怎么做,合理规划微凸点成分、全体结构,以完成高牢靠微互连。

 

黄亮堂教授从体系的视点动身,提出了界面反响的动力学描绘——浓度梯度操控的动力学模型。该理论模型合理地解说了无铅钎焊界面反响中现在代表性的理论模型无法解说的标准效应现象,该理论模型计算成果与试验成果契合杰出,完成了对不同标准、初始Cu浓度和反响时间下的界面金属间化合物成长、Cu基板耗费与凸点成分改变等动力学参数的模拟与猜测。根据所提出的CGC界面反响模型,论文一个重要的结论是:界面金属间化合物Cu6Sn5在饱满的熔融钎猜中的成长速率契合t1/3成长规则;在未饱满熔融钎猜中成长速率小于t1/3,并澄清了一些根本的科学问题。该理论模型对电子封装制作微互连技能供给理论辅导。

是Nature出书集团于2019年兴办的宣布原创性研讨成果的归纳性科学期刊,触及的研讨范畴掩盖自然科学各个学科。在 2019年期刊引证陈述科学版录入的悉数8474种刊物中,位居排名最靠前的7%之列。现在影响因子5.08,位列多学科期刊第五位。

上述研讨工作得到了德国洪堡基金,国家自然科学基金重点项目、面上项目、国际合作与沟通项目,以及国家科技部科技支撑方案课题的赞助。论文链接为:

 

 

 

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