imc层厚度标准

imc层厚度标准

IMC的平均厚度在1~4um,且最低值不低于0.5um是比较良性的合金层。太薄的合金层(<0.5um)焊点可能呈冷焊状,强度不足,而太厚时(>4um)结构疏松,合金层硬度增加,失去弹性发脆,强度变小。

IMC厚度会根据Sn基焊料结合的金属界面不同有所不同,根据业内实践数据,常见Sn-Cu和Sn-Ni的合金层的最宜厚度如下:

① Sn-Cu合金层的厚度控制在1~4um

② Sn-Ni合金层的厚度控制在1~2um。

这两种IMC合金层存在差异的原因主要是扩散能的差异所致,Sn对Cu的扩散活化能为45Kcal/mol,而Sn对Ni的扩散活化能为65.5Kcal/mol。

IMC合金层没有一个统一的标准,IMC合金层的形成比较复杂,其厚度、形貌与焊接界面的材料有关,与焊接的温度和时间有关,与焊接所使用的焊料也有关。在焊接领域的狭义上是指铜锡、金锡、镍锡及银锡之间的共化物。其中尤以铜锡间之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及恶性Cu3Sn(Epsilon Phase)最为常见,对焊锡性及焊点可靠度(即焊点强度)两者影响最大。