Lorsque l'on travaille avec des matrices et/ou des substrats recouverts d'une épaisse couche d'or pur, la meilleure façon d'éviter les joints de soudure riches en or est d'utiliser un alliage AuSn non eutectique dans le joint de soudure. L'abaissement de la teneur en or de la préforme elle-même permet à la brasure d'absorber une partie du placage d'or pur, ce qui donne au joint une composition eutectique 80Au20Sn à haute résistance à la traction. Plus le(s) revêtement(s) d'or est(sont) épais, plus la teneur en or de l'alliage AuSn doit être faible. C'est logique, mais quelle composition d'alliage non eutectique faut-il utiliser ?
Prenons un peu de recul et clarifions les raisons pour lesquelles les soudures riches en or ne sont pas souhaitables. Le placage des matrices et/ou des substrats avec de l'or pur fonctionne bien pour empêcher l'oxydation des composants. L'or pur ne ternit pas et a une longue durée de vie, deux propriétés très bénéfiques. Cependant, l'or pur est poreux et peut se dissoudre dans la brasure AuSn pendant la refusion. L'AuSn a une phase eutectique sensible, et lorsque les joints de soudure deviennent riches en or, il peut y avoir des zones qui ne s'humidifient pas ou ne s'écoulent pas correctement. Les propriétés mécaniques et thermiques hautement recherchées par la composition eutectique sont désormais moins robustes. Avec le temps, les composants perdent leur force d'adhérence et les substrats peuvent même se séparer l'un de l'autre. C'est pourquoi il est essentiel que le joint de soudure soit complet à la composition eutectique de 80Au/20Sn, afin de garantir un joint solide et de réduire les problèmes de mouillage, de vide et de délamination.
Un simple calcul du ratio de la couche d'or tient compte de la quantité totale d'or dans les métallisations par rapport à l'épaisseur de la soudure :
Le rapport calculé peut ensuite être comparé au tableau suivant pour déterminer la composition de l'alliage AuSn non eutectique qui finalisera un joint de soudure 80Au/20Sn.
La prise en compte de ces métallisations épaisses en or permet d'optimiser les caractéristiques du joint pour une fiabilité et des performances élevées. Nos produits
AuLTRA®75, AuLTRA®76, AuLTRA®77, AuLTRA®78et AuLTRA®79sont désormais disponibles dans une large gamme de dimensions X, Y et Z, et sont uniques pour toute taille de matrice. Cette large gamme d'alliages AuSn non eutectiques permet d'obtenir des résultats exact Cette large gamme d'alliages AuSn off-eutectiques permet d'ajuster exactement la composition du joint de soudure final afin de garantir des joints de soudure solides dans les applications de fixation de matrices, et d'améliorer le mouillage et le vide.
