Bei der Arbeit mit Matrizen und/oder Substraten, die dick mit reinem Gold beschichtet sind, lassen sich goldhaltige Lötstellen am besten durch die Verwendung einer nicht-eutektischen AuSn-Legierung in der Lötstelle vermeiden. Durch die Verringerung des Goldgehalts der Vorform selbst kann das Lot einen Teil der reinen Goldbeschichtung absorbieren und die Verbindung mit einer hochfesten eutektischen 80Au20Sn-Zusammensetzung abschließen. Je dicker die Goldschicht(en), desto geringer muss der Goldgehalt der AuSn-Legierung sein. Sicher, das macht Sinn, aber welche außereutektische Legierungszusammensetzung sollten Sie verwenden?
Lassen Sie uns einen Schritt zurückgehen und klären, warum goldhaltige Lötstellen unerwünscht sind. Die Beschichtung von Matrizen und/oder Substraten mit reinem Gold ist gut geeignet, um die Oxidation der Bauteile zu verhindern. Reines Gold läuft auch nicht an und hat eine lange Haltbarkeit, beides sehr vorteilhafte Eigenschaften. Reines Gold ist jedoch porös und kann sich während des Reflow-Prozesses im AuSn-Lot auflösen. AuSn hat eine empfindliche eutektische Phase, und wenn die Lötstellen goldhaltig werden, kann es Bereiche geben, die nicht richtig benetzen oder fließen. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften, die durch die eutektische Zusammensetzung angestrebt werden, sind nun weniger robust. Mit der Zeit verlieren die Bauteile ihre Haftfestigkeit und die Substrate können sich sogar voneinander lösen. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Lötstelle die eutektische Zusammensetzung 80Au/20Sn erreicht, um eine feste Verbindung zu gewährleisten und Probleme mit Benetzung, Lückenbildung und Delamination zu vermeiden.
Eine einfache Berechnung des Goldschichtverhältnisses berücksichtigt das gesamte Gold in den Metallisierungen im Vergleich zur Dicke des Lots:
Das berechnete Verhältnis kann dann mit der folgenden Tabelle verglichen werden, um die außereutektische AuSn-Legierungszusammensetzung zu bestimmen, die eine 80Au/20Sn-Lötstelle ergibt.
Durch die Aufnahme dieser dicken Goldmetallisierungen wird sichergestellt, dass die Verbindungseigenschaften für hohe Zuverlässigkeit und Leistung optimiert sind. Unsere
AuLTRA®75, AuLTRA®76, AuLTRA®77, AuLTRA®78und AuLTRA®79sind jetzt in einer Vielzahl von X-, Y- und Z-Abmessungen erhältlich und passen sich jeder Formgröße an. Diese breite Palette an außereutektischen AuSn-Legierungen ermöglicht die genaue die exakte Einstellung der endgültigen Lötstellenzusammensetzung, um starke Lötstellen bei Die-Attach-Anwendungen zu gewährleisten und die Benetzung und das Voiding zu verbessern.
