純金で厚くメッキされたダイや基板を扱う場合、金リッチなはんだ接合を防ぐ最善の方法は、はんだ接合部に共晶しないAuSn合金を使用することです。プリフォーム自体の金含有量を低くすることで、はんだが純金めっきの一部を吸収し、最終的に高張力共晶80Au20Sn組成で接合することができます。金メッキが厚ければ厚いほど、AuSn合金の金含有量は低くならざるを得ない。確かに、それは理にかなっていますが、どの共晶から外れた合金組成を使うべきでしょうか？
一歩下がって、金リッチのはんだ接合部が望ましくない理由を明らかにしよう。金型や基板に純金をメッキすることは、部品の酸化を防ぐのに効果的です。また、純金は変色せず、保存期間も長い。しかし、純金は多孔質であり、リフロー中にAuSnはんだに溶け込む性質があります。AuSnには敏感な共晶相があり、はんだ接合部が金リッチになるにつれて、適切に濡れたり流れたりしない部分が生じます。共晶組成によって強く求められる機械的および熱的特性は、現在ではあまり強固ではありません。時間の経過とともに、部品の接合強度が低下し、基板同士が分離することもあります。このため、はんだ接合部が80Au/20Snの共晶組成で完成することが極めて重要であり、強固な接合部を確保し、濡れ、ボイド、層間剥離の問題を軽減します。
単純な金層比率の計算では、はんだの厚さと比較して、メタライゼーションに含まれる金の合計を考慮する：
計算された比率を以下のチャートと比較することで、80Au/20Sn はんだ接合の最終的な共晶外 AuSn 合金組成を決定することができます。
このような厚い金メタライゼーションに対応することで、接合特性が最適化され、高い信頼性と性能を実現します。当社の
AuLTRA®75、AuLTRA®76、AuLTRA®77、AuLTRA®78、およびAuLTRA®79は、現在幅広いX、Y、およびZ寸法で入手可能であり、あらゆるダイサイズに対応しています。この幅広い非共晶AuSn合金は、以下のことを可能にします。 正確な最終的なはんだ接合部の組成を正確に調整することで、ダイ・アタッチ用途での強力なはんだ接合を保証し、濡れ性とボイドを改善します。
