Ao trabalhar com matrizes e/ou substratos que são espessamente revestidos com ouro puro, a melhor maneira de evitar juntas de solda ricas em ouro é usar uma liga AuSn não eutética na junta de solda. A redução do teor de ouro da própria pré-forma permite que a solda absorva parte do revestimento de ouro puro, finalizando a junta com uma composição eutéctica 80Au20Sn de alta resistência à tração. Quanto mais espesso for o revestimento de ouro, menor deverá ser o teor de ouro da liga AuSn. Claro, isso faz sentido, mas qual a composição de liga não eutéctica que deve ser utilizada?
Vamos dar um passo atrás e esclarecer porque é que as juntas de solda ricas em ouro são indesejáveis. O revestimento de matrizes e/ou substratos com ouro puro funciona bem para evitar a oxidação dos componentes. O ouro puro também não mancha e tem um longo prazo de validade, ambas propriedades altamente benéficas. No entanto, o ouro puro é poroso e tem a capacidade de se dissolver na solda AuSn durante o refluxo. O AuSn tem uma fase eutéctica sensível e, à medida que as juntas de solda se tornam ricas em ouro, pode haver áreas que não molham ou não fluem corretamente. As propriedades mecânicas e térmicas altamente procuradas pela composição eutéctica são agora menos robustas. Com o tempo, os componentes perderão a sua força de ligação e os substratos podem efetivamente separar-se uns dos outros. É por isso que é crucial que a junta de solda fique completa na composição eutéctica de 80Au/20Sn, assegurando uma junta forte e reduzindo os problemas de humedecimento, vazamento e delaminação.
Um simples cálculo do rácio da camada de ouro tem em conta o total de ouro nas metalizações, em comparação com a espessura da solda:
O rácio calculado pode então ser comparado com a tabela seguinte para determinar a composição da liga AuSn não-eutéctica que finalizará uma junta de solda 80Au/20Sn.
A acomodação destas metalizações de ouro espessas garante que as caraterísticas da junta são optimizadas para uma elevada fiabilidade e desempenho. As nossas
AuLTRA®75, AuLTRA®76, AuLTRA®77, AuLTRA®78e AuLTRA®79estão agora disponíveis numa vasta gama de dimensões X, Y e Z, e são únicas para qualquer tamanho de matriz. Esta vasta gama de ligas de AuSn não eutécticas permite a obtenção exato permite o ajuste exato da composição final da junta de soldadura para garantir juntas de soldadura fortes em aplicações de ligação por matriz e melhorar a humidade e o vazamento.
