本周，一位来自中国芯片 的客户提出了一个有趣的问题，询问焊料的体积电阻率。我的朋友埃里克·巴斯托（Eric Bastow）建议Indium通过一篇博客文章向所有人公开这一信息。
功率半导体工程师 领域普遍认为，低功耗器件的一个关键性能指标是RDSON（“导通”状态或正向偏置状态下的源极-漏极电阻）。由于该电阻只会导致能量（焦耳-汤姆逊）以热能形式损耗，因此RDSON越低越好。 大多数器件的RDSON值必须在成本、系统电气设计和可制造性（DFM）等实际限制因素之间取得平衡。该目标RDSON值还必须在器件的预期使用寿命内保持稳定；对于结温接近200°C的高铅（高铅 ）焊料而言，这一点正日益令人担忧。
对于夹片式封装器件，随着引线键合的消除，芯片 本身正逐渐成为影响器件总电阻的主要因素。这促使芯片 的厚度越来越薄，往往会产生一些意想不到的结果，例如由于芯片 （+）弯曲导致空洞率 增加（因焊剂挥发物被困住），以及人们对α粒子引起的电流泄漏问题的担忧日益加剧。
现在，我们将注意力转向焊点，因为它是影响总 RDSON 的主要因素。那么，我们如何对每个焊点进行估算呢？首先是基础知识。请记住
电导率 = (1 / 电阻率)
铟泰公司 包含大量关于焊料的合金 数据，其中包括以IACS标准（1/1.72微欧·厘米）为基准的体积合金 电导率测量值（以百分比表示），因此这实际上是电阻率的逆体积测量值。它为何是体积测量值呢？ 让我以芯片 封装的焊点为例，向您说明其原理：在此焊点中，电流沿z轴流动，而客户关注的是该单个焊点对RDSON的贡献程度。
使用 Indalloy 151（92.5Pb/5Sn/2.5Ag）焊料，导电率为（1/1.72micro.Ohm.cm）的 8.6%，或 0.086/1.72microOhm.cm，或电阻率为 20microOhm.cm。利用这个数值，可以很容易地计算出 Z 轴的电阻 (Rz)：
Rz = 20microOhm.cm * (z / x.y)
因此，对于 50 微米厚、2 毫米 x 2 毫米的焊点，电阻为 2.5 微欧。而对于允许极限为 2mOhm 的 RDSON 来说，这只相当于极限的 0.125%。
请注意，一个夹子——焊接层 应用 ——可能包含三层或更多层的焊料（LF-芯片 /芯片-clip / clip-LF 等），因此其对 RDSON（电阻的简单总和）的贡献可能不容忽视。
我们将一如既往地感谢您的意见和指正。
干杯安迪
