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異常焊料合金的電蝕作用

我曾多次被要求計算金屬之間的潛在電化腐蝕。大多數時候,當我接觸到這個問題時,所關注的是在應用中,接合金屬將在腐蝕性環境(如鹽溶液)中接合。

當要計算兩種元素金屬結合的電位時,電化腐蝕的電位很容易計算。只要在一般化學手冊中查詢兩種金屬在電化系列 下的陽極電位差,如果數值小於 0.15V(建議鹽溶液的最大值),則不應擔心電化腐蝕。對於溫度和濕度受控的環境,可容忍 0.50 V。

然而,如果結合的金屬是合金而非元素金屬,這個值就比較難計算。

例如,我無法輕易提供 80Au20Sn 與純金鍍層之間的陽極電勢差,以證明其小於 0.15V。這是因為我無法從理論上計算出 AuSn 合金的陽極電位。純金屬的資料很容易取得,但個別焊料合金的電位則必須透過實驗來確定,因為電壓電位不是線性的,當您開始在純金屬中加入第二種金屬時,不同合金的電壓變化率是不同的。

我們已經測試過鍍金 Kovar 蓋子的腐蝕情況,這些蓋子密封在使用 AuSn 預成型金密封圈的半導體封裝上。