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金屬合金焊受推崇金錫共晶工藝難點

2018-06-13

芯片與基板粘合主要采用銀膠粘合的方式,而銀膠比較常用的硅樹脂、環氧樹脂為主的膠水,導熱性能與金屬相比差了很多,因此金屬合金焊接法被市場越來越推崇。
金錫共晶焊接法具備諸多的優勢,包括機械強度高、熱阻小、穩定性好、可靠性高和雜質少等優點,但基于金錫合金很脆的特性,有的時候很難按照規格加工成型。在加工過程中往往還會造成材料的浪費,需要大量的人工,同時質量穩定性也很不一致。
據了解,影響金錫焊接質量的主要因素包括:金錫焊料成分、焊件和焊料的表面情況不一致,如氧化情況、污染情況、平整度等,以及工藝因素如爐溫電線、最高溫度、氣體成分、工夾具等。
金錫合金的熔點在共晶溫度附近對成分是非常敏感的,當金的重量比大于80時,隨著金的增加,熔點急劇提高。鄭先濤表示,被焊件往往都有鍍金層,在焊接過程中鍍金層的金會浸入焊料。在過厚的鍍金層、過薄的預成型焊片、過長的焊接時間下,都會使浸析入焊料的金增加,而使熔點上升。
另外,金錫共晶固晶工藝成本比較高,其所需支架必須要定制高溫鍍金支架,設備必須要定制非常昂貴的專用進口共晶機,且需要特別訂制;焊接完成后必須清洗,清洗成本也高于銀膠固晶制造成本。

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