焊料的選用是共晶焊接十分關(guān)鍵的要素。不同材質(zhì)的芯片、鍍層厚度不同,焊料的選用規(guī)范也不同。如Si芯片反面的Au只是蒸一個(gè)薄層,不過(guò)0.1μm~0.2μm,如用AuSn焊料時(shí)芯片上鍍的金就會(huì)被“吃掉”。所以如何選用焊料是很關(guān)鍵的。焊料中合金比例不同,其共晶溫度也不同。由于環(huán)境維護(hù)的央求日趨嚴(yán)厲,含鉛焊料的應(yīng)用越來(lái)越遭到限制, 近年來(lái)人們正積極開(kāi)發(fā)各種無(wú)鉛焊料。選擇無(wú)鉛焊料的準(zhǔn)繩是:熔點(diǎn)盡可能低、分別強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)。[敏感詞]就幾種常用無(wú)鉛焊料的特性做簡(jiǎn)單引見(jiàn):
Sn96.5Ag3.5:是眾多無(wú)鉛焊料的根底,溶點(diǎn)221℃(Sn-Pb焊料的熔點(diǎn)為183℃),液態(tài)下外表張力大、潤(rùn)濕性差、強(qiáng)度高、抗蠕變性強(qiáng)。
Sn95.5Ag3.8Cu0.7:熔點(diǎn)217℃,Cu的引入不只降低了熔點(diǎn),且顯著改善了潤(rùn)濕性能。245℃即具有很好的潤(rùn)濕性。
Sn91.8Ag3.4Bi4.8:熔點(diǎn)200℃~216℃,潤(rùn)濕性[敏感詞],外表最亮,抗熱疲倦及耐蠕變性與Sn-Ag-Cu焊料相當(dāng),強(qiáng)度優(yōu)于Sn-Pb。但該合金對(duì)鉛極為敏感,極少量的鉛也會(huì)使其熔點(diǎn)降至96℃,當(dāng)線路板暴露在100℃ 以上溫度時(shí),焊點(diǎn)就會(huì)零落。
Au80Sn20:熔點(diǎn)280℃,金錫合金與鍍金層成分接近,因此經(jīng)過(guò)擴(kuò)散對(duì)很薄鍍層的浸潤(rùn)水平很低。
液態(tài)的金錫合金具有很低的粘滯性,從而能夠填充一些很大的空隙,另外,此種比例的焊料還具有高耐腐蝕性、高抗蠕變性及良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性,其缺乏之處是它的價(jià)錢(qián)較貴,性能較脆,延伸率很低,不易加工等。它常應(yīng)用于一些特殊的同時(shí)央求機(jī)械及導(dǎo)熱性能好以取得高牢靠性的場(chǎng)所。
52InSn48:熔點(diǎn)118℃,由于In的引入使錫合金的液相線和固相線降低,即降低了其熔點(diǎn)。它屬于一種低溫焊料,產(chǎn)品焊接性能良好,特別是在真空環(huán)境下或在甲酸氣體維護(hù)環(huán)境下。但是它的耐熱疲倦性、延展性、合金變脆性、加工性等方面還存在缺陷,因而它只適用于特殊工藝焊接。
Sn91Zn9:熔點(diǎn)198℃。Sn-Zn系焊料能夠完成與Sn-Pb共晶焊料最接近的熔點(diǎn),其力學(xué)性能也好,而且低價(jià)。但Zn為反響性強(qiáng)的金屬,容易氧化致使浸潤(rùn)性變差。Sn-Zn系焊料釬焊系統(tǒng)的保管性較差,長(zhǎng)期放置會(huì)惹起分別強(qiáng)度變低等不少問(wèn)題。特別是關(guān)于150℃的高溫放置極為敏感。