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研究生： 吳冠賢
Kuan-Hsien Wu
論文名稱： 尺寸與界面反應對無鉛銲料過冷之影響
Size and interfacial reactions effects upon undercooling of Pb-free solders
指導教授： 陳信文
Sinn-Wen Chen
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年： 2008
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 154
中文關鍵詞： 無鉛銲料 、過冷 、尺寸 、界面反應
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    • 基於鉛的價格便宜、使用歷史悠久、增加潤濕性、降低氧化速率等特點，在電子工業上的使用率非常高。然而鉛對環境造成破壞與危害人體健康的問題，再加上近年來環保意識抬頭與綠色產品與永續經營的理念下，使得無鉛銲料變成電子工業中最重要之議題之一。並且世界電子工業主流國家如日本、歐盟與美國皆有對無鉛銲料的使用定下時間與規範。取代傳統的Sn-Pb共晶與近共晶合金之無鉛銲料為Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi與Sn-Ag-Cu之共晶與近共晶合金。覆晶接合具有小尺寸與高密度等優點，在晶片傳輸速率與散熱性皆較佳，目前覆晶封裝已成為主流。過冷現象為銲料在固化過程，其凝固溫度與平衡時的熔點間之差異。造成過冷之現象其原因為固化過程中成核結晶之困難。在以往的文獻中，對於無鉛銲料之熱分析僅直接測量銲料，鮮少探討銲料加上基材對熱分析之影響。故本研究取不同大小無鉛銲料進行熱分析，同時也將不同之基材做成小尺寸，把無鉛銲料放置於基材上進行熱分析。探討一、尺寸因素 與 二、無鉛銲料與基材產生之界面反應 對銲料過冷之影響。

    目錄 摘要 目錄 圖目錄 表目錄 一、前言 二、文獻回顧 2-1 無鉛銲料之二元與三元相圖 2-1-1 Cu-Sn 二元相圖 2-1-2 Ag-Sn 二元相圖 2-1-3 Sn-Ag-Cu 三元相圖 2-2 無鉛銲料之界面反應 2-2-1 Sn/Cu界面反應 2-2-2 Sn/Ni界面反應 2-2-3 Sn/Ag界面反應 2-2-4 Sn-Cu/Ni界面反應 2-2-5 Sn-Ag/Cu界面反應 2-2-6 Sn-Ag/Ni界面反應 2-2-7 Sn-Ag-Cu/Ni界面反應 2-3 成核與過冷 2-4 Sn grain size、尺寸與界面反應對無鉛銲料過冷之影響 三、研究方法 3-1 合金製備 3-2 基材準備 3-3 樣品壓合 3-4 DSC熱分析 3-4-1 校正曲線 3-4-2尺寸效應與銲料熱分析 3-4-3界面反應與銲料熱分析 3-4-4 熱分析結果比較 四、結果與討論 4-1 DSC校正曲線之結果 4-2尺寸效應對銲料DSC熱分析之結果 4-2-1 大尺寸銲料DSC熱分析 4-2-2 小尺寸銲料DSC熱分析 4-2-3 無鉛銲料 grain size 4-3 界面反應對銲料DSC熱分析之結果 4-3-1 Solder對銅基材 4-3-2 Solder對鎳基材 4-3-3 Solder對銀基材 4-3-4 Solder與基材界面反應 五、結論 六、參考文獻

    1. 陳信文、陳立軒、林永森、陳志銘，《電子構裝技術與材料》，高立圖書，p.4，(2004)。
    2. 郭福等人，《無鉛□焊技術與應用》，科學出版社，p.5，(2005)。
    3. 台灣電路板協會，《高密度印刷電路板技術》，台灣電路板協會，pp.223-228，(2004)。
    4. K. J. Puttlitz and K. A. Stalter, “Handbook of lead-free solder technology for microelectronic assemblies”, Marcel Dekker, New York, pp.239-300, (2004).
    5. K Sugamuma, Current Opinion in Solid State and Materials Science, 5, pp.55-64, (2001).
    6. M. Y. Chiu, S. S. Wang, and T. H. Chuang, Journal of Electronic Materials, Vol. 31(5), pp.494-499, (2002).
    7. 郭福等人，《無鉛□焊技術與應用》，科學出版社，p.23，(2005)。
    8. N. Saunders and A. P. Miodownik, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 11(3), pp.278-287, (1990).
    9. I. Karakaya and W. T. Thompson, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 8 (4), pp.340-347, (1987).
    10. W. C. Giessen, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 1 (1), pp.41-45, (1980).
    11. E. Gebhardt and G. Petzow, Zeitschrift fuer Metallkunde, Bd. 50 (10), pp.597-605 (1959).
    12. O. Kubascewski, in “Ternary alloys: a comprehensive compendium of evaluated constitutional data and phase diagrams” ed. by G.. Petzow and G. Effenberg , VCH Publishers, New York (1998).
    13. C. M. Miller, I. E. Anderson, and J. K. Smith, Journal of Electronic Materials, Vol. 23 (7), pp. 595-601 (1994).
    14. M. E. Loomans and M. E. Fine, Metallurgical Transactions A, Vol. 31 (4), pp. 1155-1162, (2000).
    15. K. W. Moon, W. J. Beottinger, U. R. Kattner, F. S. Biancaniello and C. A. Handwerker, Journal of Electronic Materials, Vol. 29(10), pp.1122-1136, (2000).
    16. B. J. Lee, N. M. Hawng, and H. M. Lee, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 45 (5), pp.1867-1874, (1997).
    17. H. M. Lee, S. W. Yoon, and B. J. Lee, Journal of Electronic Materials, Vol. 27 (11), pp.1161-1166 (1998).
    18. S. W. Chen and Y. W. Yen, Journal of Electronic Materials, Vol. 28 (11), pp.1203-1208, (1999).
    19. I. Ohnuma, M. Miyashita, K. Anzai, X. J. Liu, H. Ohtani, R. Kainuma and K. Ishida, Journal of Electronic Materials, Vol. 29(10), pp.1137-1144, (2000).
    20. K. N. Tu and R. D. Thompson, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 30 (5), pp.947-952, (1982).
    21. S. W. Chen, C. M. Chen, and W. C. Liu, Journal of Electronic Materials, Vol. 27 (11), pp.1193-1198, (1998).
    22. S. Bader, W. Gust, and H. Hieber, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 43 (1), pp.329-337, (1995).
    23. L. H. Su, Y. W. Yen, C. C. Lin, and S. W. Chen, Metallurgical and Materials Transaction B, Vol. 28B, pp.927-934, (1997).
    24. P. Nash and A. Nash, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 6(4), pp.350-359, (1985).
    25. S. K. Kang and V. Ramachandran, Scripta Metallurgica, Vol. 14 (4), pp.421-424. (1980).
    26. J. A. van Beek, S. A. Stolk, and F. J. J. van Loo, Zeitschrift fur Metallkunde, Bd. 73 (7), pp.439-444, (1982).
    27. K. N. Tu and R. Rosenberg, Japan Journal of Applied Physics Supplement 2, Pt. 1, pp.633-636, (1974).
    28. X. H. Wang and H. Conrad, Scrip. Metall. Mater., Vol.30 (6), pp.725-730, (1994).
    29. C. M. Chen and S. W. Chen, Journal of Electronic Materials, Vol.28 (7), pp.902-906, (1999).
    30. D. R. Frear, J. W. Jang, J. K. Lin, and C. Zhang, Journal of Metals, Vol.53(6), pp.28-32, (2001).
    31. C. M. Chen and S. W. Chen, Journal of Applied Physics, Vol.90 (3), pp.1208-1214, (2001).
    32. W. T. Chen, C. E. Ho, and C. R. Kao, Journal of Materials Research, Vol.17, pp.263-266, (2002).
    33. 王朝弘，“Al-Cu-Ni三元系統和Sn-Cu-Ni三元系統在800℃下之相平衡及其相關界面反應”，國立清華大學，化學工程研究所碩士論文，(2002).
    34. S. W. Chen, S. H. Wu, and S. W. Lee, Journal of Electronic Materials, Vol.32 (11), pp.1188-1194, (2003).
    35. J. W. Yoon, S. W. Kim, J. M. Koo, D. G. Kim and S. B Jung, Journal of Electronic Materials, Vol.33 (10), pp.1190-1199, (2004).
    36. S. W. Chen and C. H. Wang, Journal of Materials Research, Vol.21 (9), pp.2270-2277, (2006).
    37. C. H. Wang and S. W. Chen, Acta Metallurgica et Materialia, Vol.54 (1), pp.247-253, (2006).
    38. D. R. Flanders, E. G. Jacobs, and R. F. Pinizzotto, Journal of Electronic Materials, Vol.26 (7), pp.883-887, (1997).
    39. S. Choi, T. R. Bieler,J. R. Lucas, and K. N. Subramanian, Journal of Electronic Materials, Vol.28 (11), pp.1209-1215, (1999).
    40. 顏怡文，“銀-錫/銅與銀-錫/金系統之相平衡與界面反應的研究”，國立清華大學，化學工程研究所博士論文，(2002).
    41. W. K. Choi and H. M. Lee, Journal of Electronic Materials, Vol.28(11), pp.1251-1255, (1999).
    42. 陳志銘，“電遷移對無鉛銲料與基材界面反應之影響”，國立清華大學，化學工程研究所博士論文，(2002).
    43. 許秀鳳，“銀-錫-鎳三元系統之相平衡、液相線投影圖與銀-錫/鎳之界面反應”，國立清華大學，化學工程研究所碩士論文，(2003).
    44. S. T. Kao and J. G. Duh, Journal of Electronic Materials, Vol.34(8), pp.1129-1134, (2005).
    45. C. E. Ho, Y. W. Lin, S. C. Yang, C. R. Kao, and D. S. Jiang, Journal of Electronic Materials, Vol.35(5), pp.1017-1024, (2006).
    46. K. W. Paik, Y. D. Jeon, and M. G.. Cho, Proceedings - Electronic Components & Technology Conference, 54th (Vol.1), pp.675-682, (2004).
    47. Y. D. Jeon, K. W. Paik, A. Ostmann, and Reichi, Herbert, Journal of Electronic Materials, Vol.34(1), pp.80-90, (2005).
    48. R. Becker, Ann. Physik, Vol.32, pp.128-140, (1938).
    49. D. Turnbull and J. C. Fisher, Journal of Chemical Physics, Vol.17 (1), pp.71-73, (1949).
    50. D. Turnbull, Journal of Chemical Physics, Vol.18 (2), pp.198-203, (1950).
    51. D. Turnbull and R. E. Cech, Journal of Applied Physics, Vol.21, pp.804-810, (1950).
    52. C. W. Morton, W. H. Hofmeister and R. J. Bayuzick, Materials Science and Enginering, Vol.178, pp.209-215, (1994).
    53. J. H. Perepezko and M. J. Uttormark, ISIJ International, Vol.35 (6), pp.580-588, (1995).
    54. G. Wilde, J. L. Sebright and J. H. Perepezko, Acta Metallurgica et Materialia , Vol.54, pp.4759-4769, (2006).
    55. S. K. Kang, M. G. Cho, P. Lauro and D. Y. Shih, Journal of Materials Research, Vol.22 (3), pp.557-560, (2007).
    56. A. Lalonde, D. Emelander, J. Jeannette, C. Larson, W. Rietz, D. Swenson, and D. W. Henderson, Journal of Electronic Materials, Vol.33(12), pp.1545-1549, (2004).
    57. R. Kinyanjui, L. P. Lehman, L. Zavalij, and E. Cotts, Journal of Materials Research, Vol.20 (11), pp.2914-2918, (2005).
    58. S. K. Kang, M. G. Cho, P. Lauro and D. Y. Shih, 2007 Electronic Components and Technology Conference, pp.1597-1603.
    59. M. G. Cho, S. K. Kang and H. M. Lee, Journal of Materials Research, Vol.23 (4), pp.1147-1154, (2008).

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