當我們談到非共晶合金時,我們必須退一步來談談何謂共晶合金。每種焊料合金都有固相(未熔化)和液相(完全熔化)溫度。當這些溫度相同時,合金就是共晶。例如,80Au20Sn 是一種共晶合金,熔化溫度為 280°C。當這些溫度不同時,合金為非共晶合金,或非共晶合金。回到AuSn的範例,當我們稍微將 80Au20Sn 的成分改成 79Au21Sn、78Au22Sn,甚至 75Au25Sn,這些合金就會有不同的固相溫度和液相溫度。這樣就會產生塑性、糊狀,甚至我聽過稱為熔融的範圍。有位同事第一次向我描述的方式是,想想看如果您在玻璃杯中放入一些冰塊,然後在陽光普照的日子將玻璃杯放在室外。一開始杯子裡只有冰,然後冰和水會在杯子裡共存,直到最後杯子裡完全是水。冰和水的混合物會被視為非共晶合金的塑性範圍!
隨著氮化鎵 (GaN) 鑄模在 5G 及其他關鍵軍事和航空無線通訊的高頻率、高功率、高可靠性 RF 功率放大器裝置中逐漸普及,Indium Corporation 面臨了一些挑戰。有些 GaN 模組有厚厚的鍍金層以防止氧化。焊點必須保持 80Au20Sn 的共晶成分,才能受惠於合金的所有獨特特性,主要是高焊點強度,這點極為重要。然而,如果使用 80Au20Sn 預型件作為焊接材料,焊料會在回流過程中開始吸收鍍層中的部分金,使最終焊點成分偏離 80Au20Sn,並直接削弱焊點強度。
這就是開發非共晶合金為我們在氮化鎵晶粒接合應用上提供一些絕佳機會的原因!藉由降低 AuSn 合金中的金含量,可讓焊料從鍍層中吸收一些金,最後達到共晶 80Au20Sn 的最終接點成分。模具上的鍍金越厚,AuSn 焊料預型件的含金量就必須越低,瞧:回到堅固可靠的焊點!Indium Corporation 的非共晶預型件可確保在大量元件和封裝硬體中產生強韌的焊點。我們的非共晶 AuSn 預型件目前有 79/21、78/22 和 75/25 幾種成份可供选择,並有多種 X、Y 和 Z 尺寸可供選擇,適用於任何晶粒尺寸。
為了清楚起見,H2O並非金屬合金,因此不可能具有共晶/非共晶特性。它只是作為一個例子


