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公开(公告)号：CN108098172A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711246662.7
申请日：2017-12-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种实现Cu/Sn/Cu界面可逆连接的方法，属于金属材料焊接与连接领域。本发明中Cu/Sn/Cu界面可逆连接，即为Cu/Sn/Cu界面钎焊连接扩散分离可逆过程。首先，在Cu/Sn/Cu界面钎焊连接阶段，通过对钎焊工艺参数及Sn焊料层厚度的控制，使焊后得到Cu/Cu3Sn/Cu界面。在连接界面的扩散分离阶段，对Cu/Cu3Sn/Cu连接界面进行加热时效，时效过程中界面Cu、Sn原子发生扩散，使界面出现微孔洞，伴随着时效的进行，微孔洞数目逐步增多，并聚合、长大，最终在时效完成后形成微裂纹贯穿界面，且此时界面满足微电路测试方法标准中规定的焊料连接失效条件而被认定连接失效，因而连接界面实现了扩散分离。本发明验证了金属界面实现可逆连接的可行性，是焊接与连接领域的重大创新，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108098172B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201711246662.7
申请日：2017-12-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种实现Cu/Sn/Cu界面可逆连接的方法，属于金属材料焊接与连接领域。本发明中Cu/Sn/Cu界面可逆连接，即为Cu/Sn/Cu界面钎焊连接扩散分离可逆过程。首先，在Cu/Sn/Cu界面钎焊连接阶段，通过对钎焊工艺参数及Sn焊料层厚度的控制，使焊后得到Cu/Cu3Sn/Cu界面。在连接界面的扩散分离阶段，对Cu/Cu3Sn/Cu连接界面进行加热时效，时效过程中界面Cu、Sn原子发生扩散，使界面出现微孔洞，伴随着时效的进行，微孔洞数目逐步增多，并聚合、长大，最终在时效完成后形成微裂纹贯穿界面，且此时界面满足微电路测试方法标准中规定的焊料连接失效条件而被认定连接失效，因而连接界面实现了扩散分离。本发明验证了金属界面实现可逆连接的可行性，是焊接与连接领域的重大创新，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110293273A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910510361.3
申请日：2019-06-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种在热电耦合作用下实现Cu/Cu3Sn/Cu界面分离的方法。Cu/Sn/Cu三明治结构试样放置于恒温管式炉中，通过控制工艺参数得到Cu/Cu3Sn/Cu焊点。在界面分离试验中，将Cu/Cu3Sn/Cu界面结构试样以搭接的形式固定于通电夹具上，并置于油浴锅中进行通电，通电过程中，界面Cu、Sn原子在浓度梯度、温度梯度及电子风力(电子与原子的碰撞作用)驱动下发生相变扩散，原子的扩散伴随着空位的扩散，空位在界面聚集形成微孔洞，并随着通电时间的延长及电流密度的增大，最终在界面形成贯穿整个界面的微裂纹，根据美国军用微电路测试方法标准判定界面分离。本发明通过施加电场实现了Cu/Cu3Sn/Cu连接界面的分离，验证了在电场及热场耦合作用下金属界面实现可逆连接的可行性。
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