石谨宁 周道明

（长城电源技术有限公司 广东省深圳市 518108）

电子产品中的金属电迁移导致的失效现象主要表现为生成树枝状枝晶生长，导致两个相邻导体之间产生不应有的电气连接而失效。在半导体器件常用的金属中，引起离子迁移的金属不限于银，还有相当多已知的金属和合金，并且引起迁移的速度的次序大致如下[1]：Ag>Cu>Sn>Au。在电子元器件中含银的焊料因其具有良好的流动性和填充能力，被广泛用于芯片和片式元件的贴装以及芯片、半导体器件的Bonding 线或晶圆焊接，一般银迁移现象在表贴元件如电阻、电容等器件中较为频发，而在塑封器件中发生较少，其主要原因是塑封材料具有良好的密封性和稳定的材料结构。本文提供了开关电源应用中肖特基二极管的银迁移失效案例，阐述了在插件封装半导体器件中的银迁移失效机理，并给出分析方法和预防措施。

1 银迁移失效机理

电子元件的迁移根据发生环境的不同有两种表现形式。电迁移是一种在相对较高温度（150℃）的干燥环境中发生电子动量传递的固态迁移，离子迁移是发生在周围温度低于100℃的潮湿环境中[2]。离子迁移是由于电流使电离产生的少数离子在导体中产生流动，当关闭施加电压后，离子进行随机的热扩散现象。

本文阐述的银迁移属于离子迁移的表现形式，受温度、电压和正负电极的距离所影响。在塑封器件封装中最重要的迁移参数是导体的组成、环境湿度水平和密封性的类型。