无铅焊点电迁移失效的多尺度研究

项目名称： 无铅焊点电迁移失效的多尺度研究

项目编号： No.51375447

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 梁利华

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 针对无铅焊点在服役过程中存在明显的微观晶粒结构演化现象和尺度效应，从多尺度角度研究了微观晶粒结构演化和电迁移微空洞演化的相互耦合关系、微观晶粒结构演化对无铅焊料晶体力学特性的影响和失效规律，最终系统研究多场载荷作用下无铅焊点的电迁移失效机理。基于无铅焊点电迁移加速实验，从现象学上探索无铅焊点的微观晶粒结构变化和电迁移微空洞的演化规律；采用分子动力学仿真和晶粒尺度模型，从原理上研究无铅合金的空位松弛特性和电迁移扩散特性；基于晶粒尺度拉伸的实验和仿真，研究微观晶粒结构对无铅焊料力学特性的影响和失效规律；建立晶粒尺度下电迁移微空洞演化的仿真方法，结合微观晶粒结构演化和电迁移特性的现象学关系和晶粒尺度下的微观力学特性，系统研究无铅焊点电迁移的损伤失效机理。 通过研究电迁移失效的关键科学问题，为IC设计和芯片互连焊点的电迁移失效防治提供依据。

中文关键词： 电迁移；无铅焊点；多物理场耦合；晶体结构；微空洞演化

英文摘要： The microstructure evolution phenomena and the scale effect of solder joint exist in the service period, the interactions between the microscopic grain structure evolution and electromigration void evolution are studied from a multi-scale perspective; the

英文关键词： Electromigration；Pb-free Solder；Multi-physical coupling；grain structure；Void Evolution