Ag-6Pd-XGe銀合金線材特性

Abstract

使用電子構裝中之打線接合線材為樣品進行一系列的實驗，使用的線材是銀鈀合金線材添加不同含量鍺，總共有六種不同含量，含鍺量由低到高編號為G0~G5，透過各種不同的試驗探討少量添加鍺對於線材的影響，在純銀線中添加鈀的目的為減緩其離子遷移，而選擇少量添加鍺的原因是其具有抗氧化的功用，原先添加鍺的目的使為了使線材可以抗硫化。 實驗可以分為兩個部分，第一部分是Ag-6Pd-XGe alloy wires的線材特性，此部分針對添加不同含量鍺之銀合金線進行原始線材機械性質量測，分析鍺的添加對線材所造成的影響，可得知隨鍺的添加，Ag-6Pd-XGe alloy wires的Breaking Load、電阻會上升，Elogation會下降，但當鍺的添加量達到0.5%時，會有鍺析出的現象，使得Breaking Load、電阻皆下降。 第二個部分進行離子遷移、電遷移及潛變試驗，同時針對電遷移及退火的線材利用FIB分析其外表及內部晶粒結構，當電遷移通電時間到達線材電遷移壽命時，線材外貌會呈現不連續的階梯狀，內部晶粒結構會因為電子風及熱效應導致晶粒成長，內部呈現竹節狀。且經由比對電遷移及退火可以得知在低溫時進行電遷移，在線材內部電子風對晶粒成長的貢獻較大，而在潛變試驗中發現微量添加鍺會大大提升線材的潛變斷裂時間。