共晶焊料的特性
a)比纯组元熔点低,简化了熔化工艺。
b)共晶合金比纯金属有更好的流动性,在凝固中可防止阻碍液体流动的枝晶形成,从而改善了铸造性能。
c)恒温转变(无凝固温度范围)减少了铸造缺陷,如偏聚和缩孔。
d)共晶凝固可获得多种形态的显微组织,尤其是规则排列的层状或杆状共晶组织,可成优异性能的原位复合材料。
共晶焊料的选用
焊料是共晶焊接非常关键的因素。有多种合金可以作为焊料,如Au Ge、Au Sn、Au Si、SnIn、Sn Ag、Sn Bi等,各种焊料因其各自的特性适于不同的应用场合。如:含银的焊料Ag Sn易于与镀层含银的端面接合,含金、含钢的合金焊料易于与镀层含金的端面接合。根据被焊件的热容量大小,一般共晶炉设定的焊接温度要高于焊料合金的共晶温度30℃~50℃。芯片能耐受的温度与焊料的共晶温度也是进行共晶时应当关注的问题。如果焊料的共晶温度过高,就会影响芯片材料的物理化学性质,使芯片失效。因此焊料的选用要考虑镀层的成份与被焊件的耐受温度。此外,如焊料存放时间过长,会使其表面的氧化层过厚,因焊接过程中没有人工干预,氧化层是很难去除的,焊料熔化后留下的氧化膜会在焊后形成空洞。在焊接过程中向炉腔内充入少量氢气,可以起到还原部分氧化物的作用,但***好是使用新焊料,使氧化程度降到***低。