ДЕФЕКТЫ ВНУТРЕННИХ СОЕДИНЕНИИ

Достаточно часто наблюдаются отказы внутренних соединений в золото-елюмиииевых контактах, изготовленных ультразвуковой или термокомпрессион-ной сваркой. Как следствие получаются малая механическая прочность контак­тов и плохая их адгезия к металлизации (а металлизации — к подложке).

Указанные явления обусловлены образованием интерметаллических соеди­нений на границе раздела алюминий—золото, а также взаимной диффузией ме­таллов и формированием пустот (эффект Киркеидалла) [3]. Совместное дей­ствие этих причин резко ухудшает механическую прочность контактов и увели­чивает их электрическое сопротивление. Увеличиваются размеры контактных соединений, они становятся хрупкими, ломкими, образуется большое количество пор, трещин и пустот.

В [4] показано, что дефекты термокомпресаионных соединений вследствие деградационных процессов могут быть трех видов: обрыв по поверхности сварки золото—алюминий, по деформированному сечению золотой проволоки, по по­верхности окисла вместе с металлизацией. В первом случае соединительный проводник, в том числе и его деформированная часть, отделяется от металли­зации полностью. Это следствие изменения механической прочности контактной пары из-за образования интерметаллических соединений или уменьшения пло­щади контакта соединенных элементов вследствие возникновения диффузионной пористости.

Во втором случае при сварке уменьшается сечение проводника и возникает нагиб. Это место при образовании интерметаллических соединений, ухудшаю­щих пластические свойства проводника, наиболее чувствительно к внешним воз­действиям, что в ряде случаев приводит к обрыву проводника. В третьем случае из-за диффузии золота проводника в алюминий под областью контакт­ного соединения ухудшается адгезия алюминиевой пленки. При определенных состояниях (например, когда начальная адгезия была меньше нормы) провод­ник может оборваться.