在全域模型的分析結果中，可以發現兩種錫球在穩態第三週次中 最大等效潛變應變範圍皆發生在晶片邊緣下方錫球右上角和銅墊片 接合處，因此預測此位置的錫球在熱循環測試中最先破壞，如圖 4-3 所示。所以對此錫球建立包含介金屬化合物的局部模型加以分析，並 且針對錫球與介金屬化合物右上界面作為研究。
4-2-1 63Sn-37Pb 錫球
圖4-4(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效應力與時間 的曲線圖，從分析結果可以發現溫度上升過程中等效應力值逐漸下降 (A-B)， 主要是因為錫球接近融點溫度呈現軟化現象，高溫停留區因 為錫球等效應力釋放而繼續降低(B-C)，降溫過程中等效應力值逐漸 升高(C-D)，主要是因為錫球硬化而發生最大等效應力值，在低溫停 留區因為錫球等效應力釋放而降低(D-E)，並且在溫度循環結束有殘 餘應力的發生；其中各厚度之介金屬化合物的趨勢以及數值幾乎一 致，由此可知介金屬化合物的厚度大小對於 63Sn-37Pb 錫球之等效 應力的影響並不大。圖4-5(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之 剪應力與時間的曲線圖，其中不同厚度之介金屬化合物的趨勢以及數 值也幾乎一致，由此可知 63Sn-37Pb 錫球之介金屬化合物的厚度大 小對於剪應力並不會造成太大的影響。
圖4-6(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效塑性應變與 時間的曲線圖，其中不同厚度的介金屬化合物都有相同的趨勢。從分
析結果可以發現等效塑性應變隨著介金屬化合物厚度增加而增加。圖 4-7(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效潛變應變與時間的 曲線圖，其中不同厚度的介金屬化合物也有相同的趨勢。從分析結果 可以發現不同厚度之介金屬化合物對於等效潛變應變的影響並不大。
圖4-8(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之累積等效塑性應 變與時間的曲線圖，其中各種介金屬化合物厚度都有相同的趨勢。從 分析結果可以發現累積等效塑性應變與等效塑性應變的結果相同，都 隨著介金屬化合物厚度增加而增加。圖4-9(a)、(b)為錫球與介金屬化 合物右上界面之累積等效潛變應變與時間的曲線圖，從圖中可發現各 厚度的曲線幾乎一致，其表示介金屬化合物之厚度對於累積等效潛變 應變的影響是不大的。圖 4-10(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界 面之累積等效非彈性應變與時間的曲線圖，此圖是由圖 4-8(a)、(b) 及4-9(a)、(b)疊加而成，也是本文用來預測錫球疲勞壽命時重要的數 值。從圖中可以明顯的看出，累積等效非彈性應變會隨著介金屬化合 物厚度的增加而增加。
圖4-11(a)、(b) 為錫球與介金屬化合物右上界面之剪應力對剪應 變之遲滯曲線圖，觀察遲滯圈的目的是為了要瞭解在每個溫度循環所 圍的面積是否相近。其所圍的面積為每個溫度循環的應變能，若所圍 的面積大小穩定表示溫度循環中應力-應變變化範圍穩定，若所圍的 面積較大則表示應變能較大，而錫球會有較短的壽命，但此圖所顯示 的面積幾乎相同，因而無法判斷其壽命長短；其中可以發現第二溫度 週次以後所圍的面積幾乎相同，因此遲滯曲線有穩定的趨勢。
4-2-2 96.5Sn-3.5Ag 錫球
圖 4-12(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效應力與時 間的曲線圖，從分析結果可以發現溫度上升過程中等效應力值逐漸下 降(A-B)， 主要是因為錫球接近融點溫度呈現軟化現象，高溫停留區 時，等效應力變化不大(B-C)，降溫過程中，等效應力值逐漸升高 (C-D)，主要是因為錫球硬化而發生最大等效應力值，在低溫停留區 因為錫球等效應力釋放而降低(D-E)，並且在溫度循環結束有殘餘應 力的發生；其中各厚度之介金屬化合物的趨勢以及數值幾乎一致，由 此可知 96.5Sn-3.5Ag 錫球之介金屬化合物的厚度大小對於等效應力 的影響並不大。圖 4-13(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之剪 應力與時間的曲線圖，其中不同厚度之介金屬化合物的趨勢以及數值 都幾乎一致，由此可知介金屬化合物的厚度大小對於 96.5Sn-3.5Ag 錫球之剪應力並不會造成太大的影響。
圖 4-14(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效塑性應變 與時間的曲線圖，其中不同厚度的介金屬化合物的趨勢皆相同。從分 析結果可以發現等效塑性應變隨著介金屬化合物厚度增加而些許的 增加。圖 4-15(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之等效潛變應 變與時間的曲線圖，其中不同厚度的介金屬化合物也有相同的趨勢。
從分析結果可以發現不同厚度之介金屬化合物對於等效潛變應變的 影響並不大。
圖 4-16(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面之累積等效塑性 應變與時間的曲線圖，其中各種介金屬化合物厚度的趨勢相同。從分 析結果可以發現累積等效塑性應變與等效塑性應變的結果相同，都隨 著介金屬化合物厚度增加而增加。圖 4-17(a)、(b)為錫球與介金屬化
合物右上界面之累積等效潛變應變與時間的曲線圖，從圖中可發現各 厚度的曲線幾乎一致，其表示介金屬化合物之厚度對於累積等效潛變 應變的影響並不大。圖 4-18(a)、(b)為錫球與介金屬化合物右上界面 之累積等效非彈性應變與時間的曲線圖。從圖中可以的看出，累積等 效非彈性應變會隨著介金屬化合物厚度的增加而逐漸增加。
圖4-19(a)、(b) 為錫球與介金屬化合物右上界面之剪應力對剪應 變之遲滯曲線圖，此圖所顯示的面積幾乎相同，所以無法依此圖判斷 出壽命長短，但可以發現第二溫度週次以後所圍的面積幾乎相同，因 此遲滯曲線有穩定的趨勢。