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3D封装手艺的解决计划之铜核球

近年来，移动电子产品的市场需求迅速扩大，以智能手机为例，中国智能手机销售量由2011年的0.96亿部上升到2015年的4.2亿部
。陪同着移动电子产品轻量化、纤薄化和多功效化的生长，古板电子封装手艺无法知足小型化、窄间距化和多针化的要求
。为了知足这些市场要求，以堆叠封装(POP)为代表的3D封装手艺应运而生
。3D封装起源于快闪存储器和SDRAM的叠层封装，它是一种在不改变封装体尺寸的条件下，在统一个封装体内于笔直偏向叠放两个以上芯片的封装手艺，其主要特点包括：多功效、高效能、大容量、高密度和低本钱
。

陶瓷柱阵列封装新选择---螺旋锡柱

军用微电子组件的可用性一直在稳步下降
。这迫使高可靠性要求的用户使用商业现货（COTS）组件以知足他们的需求
。而商用级元件不可总是知足卑劣情形下应用的可靠性要求
。为了知足这种需求，?COTS元件的强化手艺便获得迅速生长
。

无铅电子时代的“隐形杀手”---锡须

在无铅电子时代，镀锡工艺在商业化和高可靠性的电子器件上是很常见的
。锡镀层不但具有优良的可焊性和导电性，并且还具有优异的抗氧化性及耐侵蚀性，同时还具有一定的雅观性
。不幸的是，电镀纯锡会生长单晶结构的晶须，这成为电子器件不期失效罪魁罪魁
。

SAC305焊料的润湿性

小序 电子器件封装后，焊料合金和衬底质料形成的冶金毗连为其提供了必不可少的导电、导热和机械毗连，因此焊料合金的焊接性能直接决议着焊点可靠性，甚至是整个电子装备的服役寿命
。其中，焊料合金和衬底质料之间优异的润湿是确保焊点可靠毗连的条件条件
。在焊料无铅化和电子芯片微型化的历程中，人们正在寻找可以替换SnPb共晶的焊料，现在常用的是Sn3Ag0.5Cu（SAC305）焊料合金
。但SAC305焊料相比SnPb焊料，仍然有以下两点缺乏： 1、由于无铅焊料的润湿性比SnPb共晶焊料差，因此在钎焊历程中可能会泛起焊料的润湿性能不可知足要求、焊料的自校准能力差及焊点可靠性不达标等问题
。 SAC焊料的熔点（约莫490K）高于古板的SnPb焊料合金（456K），这将导致回流焊或波峰焊历程中焊接温度的升高，进而引起焊料氧化及形成过厚的金属间化合物，影响了焊点的可靠毗连
。