標題: 以電流驅動錫晶鬚的成長之研究
Study of Sn Whisker Growth Driven by Electrical Current
作者: 陳智
Chen Chih
國立交通大學材料科學與工程學系(所)
關鍵字: 錫晶鬚;電子封裝;電遷移;銲錫;Sn whisker;electronic packaging;electromigration;solder.
公開日期: 2009
摘要: 因近年來環境保護的考量,在微電子構裝工業中,無鉛銲錫逐漸地取代傳統的有鉛 銲錫。以使得而在大部份的無鉛銲料中,錫的成分比例皆超過95%,造成錫晶鬚的議題 變得很重要。但要研究錫晶鬚成長並不容易,主要是溫度太低(低於30°C),錫晶鬚成長 非常慢,溫度太高(高於70°C),應力被釋放而不會成長。對此議題我們發展出利用電流 驅動錫晶鬚成長。先期研究發現我們可以在室溫到100°C皆能在數十小時到數百小時內 成長錫晶鬚。因此,此方法能提供錫晶鬚成長的加速測試。對於錫晶鬚成長機制能夠有 系統地研究。 我們將以國際合作的方式來執行此計畫,與美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)材 料系的杜經寧教授合作,因為杜教授在這方面有幾十年的經驗,以及他們可以用美國 Advanced Light Source 國家實驗室的同步輻射(synchrotron radiation)來量測小區域 的應力大小及分佈。本計劃中將於第一年裡,將分析錫鉛銲錫薄膜合金試片,而於第一 年中建立起分析錫鉛銲錫晶鬚的成長速率。第二年將開始研究無鉛銲錫的晶鬚成長,與 其應力分佈。除了實驗的觀測外,也將會與杜教授合作,以理論來推導晶鬚的成長速率。 爾後,在本國合計劃的第二年裡,杜教授團隊將觀測薄膜通電前後的陽極端壓應力變化 與其對晶鬚成長的影響。為分析晶鬚成長之活化能,於本計畫的第三年裡將主要對於薄 膜不同溫度下通電前後的陽極端壓應力變化與其對晶鬚成長的影響。由於後學已經與杜 教授有多年的合作經驗,並共同發表多篇優質期刊論文,我們將會密切合作,相信將會 很成功並對錫晶鬚成長機制有更深入的瞭解。
官方說明文件#: NSC96-2628-E009-010-MY3
URI: http://hdl.handle.net/11536/101346
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1731581&docId=296322
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