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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2011

01.11.2011

Intermetallic reactions in a Sn-3.5Ag-1.5In solder ball-grid-array package with Au/Ni/Cu pads

verfasst von: Jie Chen, Jun Shen, Weidong Xie, Hui Liu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 11/2011

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Abstract

In this paper, the interfacial reactions between Sn-3.5Ag solder and Sn-3.5Ag-1.5In solder and Au/Ni/Cu pads in ball-grid-array (BGA) packages during solid aging were investigated by microstructural observations and phase analysis. During the solid aging, the intermetallic compound (IMC) layer in Sn-3.5Ag/Au/Ni/Cu solder joints evolved from the (Ni, Au)Sn4 phase to the Ni3Sn4 phase, but the rate of growth of the IMC layer did not change significantly. While, in Sn-3.5Ag-1.5In/Au/Ni/Cu solder joints, the phases evolved from the (Ni, Au)Sn4 and Ni3Sn4 phases into Ni3(Sn, In)4 phase. The distribution of In atoms in the solder alloy weakened interatomic force in the Sn-3.5Ag-1.5In solder alloy and the involvement of In atoms in the interfacial reaction generated more energy of distortion of the Ni3(Sn, In)4 and (Ni, Au)(Sn, In)4 lattices. These both accelerated the diffusion of Sn atoms and the rate of growth of the whole IMC layer, but this effect reduced gradually after prolonged aging.

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Metadaten
Titel
Intermetallic reactions in a Sn-3.5Ag-1.5In solder ball-grid-array package with Au/Ni/Cu pads
verfasst von
Jie Chen
Jun Shen
Weidong Xie
Hui Liu
Publikationsdatum
01.11.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 11/2011
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-011-0349-2

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