在过去的40年里，片上（on-chip）互连内部及铝或铜的金属化层内部的电迁移一直是研究热点[51，52]。最近，器件小型化的趋势越来越强，因此高电流密度引发的损害正日益成为片外（off-chip）互连的顾虑之一。这是因为这些片外互连通常采用低熔点焊点。电迁移是由于高电流密度导致的原子传送。
与铝和金的金属化层不同，互连线的焦耳热会严重影响焊点的损伤特征。而且，焊接凸点和金属基底/焊接凸点下金属化层之间接触界面的电流拥挤效应增大了焊料合金的局部电流密度和局部热阻，而这又进一步增大了焦耳热并产生了局部热点[53]。在这种情况下，原子将从热点迁移到其他较冷的区域，这种现象被称为热迁移。
如果局部热点所在的一侧正好与焊点的阴极侧一致，热迁移可能会促进电迁移[53-55]。
总而言之，与电迁移和热迁移有关的现象主要有七种[56]：①电迁移（由于电子撞击引起的质量传递）；②热迁移（由热梯度引起的质量迁移）；③金属间化合物（IMC）加速增长；④焊接凸点底层金属加快分解；⑤电流集中效应加强；⑥高焦耳热；⑦焊料熔化。
预测电迁移、热迁移、电流集中、焦耳热、热应力和局部熔化等现象的综合影响，需要采用多物理模型。并且，要求这些模型能描述在高电流密度下焊料界面上金属间化合物的生长与焊接凸点底层金属的分解。(www.xing528.com)
电流集中是在敏感封装水平的互连结构中扮演重要角色，尤其是对倒装芯片焊点。电流集中区域还会出现金属间化合物大量生长和焊接凸点底层金属大量分解。其原因是在典型的倒装芯片焊点设计中，球状焊料与薄膜金属化层相连接，如图2.15所示。随着纳米封装互连结构的日益缩小，这种电流集中效应正呈指数增长。
图2.15 倒装芯片焊点中电流集中的典型例子
a）倒装芯片焊点和电流集中区 b）当1A的电流穿越焊点时穿过图a所示的AB线处横截面的电流密度分布（电流集中区的电流密度比横截面上其他区域高十倍）
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