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高熔點無鉛焊膏

李寧成博士 (铟公司(技術副總裁)剛讓我審閱了他團隊即將發表的優秀論文,內容關於高溫無鉛(HTLF)應用領域的焊料技術,例如功率半導體晶片黏著。李博士將於 ICEPT-HDP會議 於上海(2011年8月)。

其研究基礎在於:那些在260°C不熔化的焊料(即固相線溫度>260°C),理論上雖能使元件通過JEDEC/IPCJ-STD-020D-.01標準的MSL一級測試,但通常存在多種缺陷。 這些缺點包括成本高昂、易受氧化影響、潤濕性差,以及所需回流溫度過高。對部分工程師而言,金錫合金 共晶80Au/20Sn或79Au/21Sn )憑藉其高熔點(共晶熔點280°C)與優異導熱性,仍是唯一可行方案;然而金價持續攀升,正驅使許多人尋求可行的替代方案。

李博士團隊的創新技術是一種名為BiAgX®的混合焊料方案,其原理是利用焊料成分之一熔化並與基板表面形成金屬間化合物,隨後該金屬間化合物表面再被焊膏中的主要合金成分所潤濕。

BiAgX®相較於標準89%鉍/11%銀合金在潤濕性/可焊性方面的顯著提升,最直觀的證據可見於右側照片——這些照片呈現了其在氧化裸銅及合金42材質上的回流焊接效果。

相較於標準Indalloy 151(92.5Pb/5Sn/2.5Ag)與171(95Pb/5Sn)焊料,其熱循環性能亦獲得顯著提升,我期待能與團隊進一步探討此議題。建議您觀看李博士的演講或閱讀其論文以獲取更多資訊。

請注意,如往常一樣,上述所列金屬百分比均以重量百分比(%w/w)為基準,而非以摩爾單位計算。

乾杯安迪