金錫共晶合金的選擇方法

在金錫共晶焊的應(yīng)用中，如果芯片、基板采用厚金工藝時，就需要考慮調(diào)整焊料中的金錫的比例，以使得焊點(diǎn)盡可能接近金錫共晶溫度280°C。換句話說，我們需要把所有界面中的金的含量都考慮進(jìn)去，而不是只考慮其在焊料中的比例。通過計算來選擇最佳的“非共晶”金錫合金，這樣可以最大限度地減少焊點(diǎn)中的空洞，提升焊點(diǎn)強(qiáng)度。

芯片和基板上鍍金層可防止焊接面氧化，從而延長保質(zhì)期。金層是多孔隙的結(jié)構(gòu)，回流時能夠溶解到金錫焊料中。但金錫共晶溫度非常敏感，即使焊點(diǎn)中金百分比稍稍增加，也可能導(dǎo)致某些區(qū)域無法潤濕或正常流動。非共晶合金的存在也會導(dǎo)致焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度和熱性能出現(xiàn)下降。隨著時間的推移，焊點(diǎn)會出現(xiàn)開裂、分層甚至出現(xiàn)焊接層斷裂的情況。這也就是為什么需要焊點(diǎn)盡可能接近 80Au20Sn 的共晶比例的重要性。

如果已知焊接界面金層的厚度(如圖中a,b)，假設(shè)使用與焊接層的面積比為1：1的焊片，可使用下面的公式計算出“金層比”。

再將計算出的比率與下表進(jìn)行比較，這樣就可以選擇合適的金錫合金比例啦。

銦泰公司可以提供AuLTRA75、AuLTRA76、AuLTRA77、AuLTRA78、AuLTRA79等多種金錫合金配比合金多種金錫合金配比合金，可以按照芯片尺寸訂制焊片和焊帶，最薄可至0.0035英寸（0.00889mm），以滿足不同的應(yīng)用需要。

審核編輯：劉清