焊接材料 焊接材料 **** 本文介绍,焊锡作为所有三个连接级别:芯片(die)、封装(package)和电路板装配 的连接材料。除此之外,锡/铅焊锡普遍用于元件引脚和PCB的表面涂层。考虑到铅(Pb) 的既定角色,焊锡可分类为或者含铅的或者无铅的(lead- free)。现在,元件和PCB在无铅系统中已经找到可行的替代锡/铅材料的表面涂层。可是 对于连接材料,对实际无铅系统的寻找还在进行中。这里,将总结一下锡/铅焊锡材料的 基础知识,以及焊接点的性能因素,后面有无铅焊锡的一个简要讨论。 焊锡通常描述为液相温度低于400°C(750°F)的可熔合金。芯片级别(特别是倒装芯片 )的锡球的基本合金含有高温、高铅成分,如Sn5/Pb95或Sn10/Pb90。共晶或近共晶合金 ,如Sn60/Pb40、Sn62/Pb36/Ag2和Sn63/Pb37,也已经成功使用。例如,在载体CSP/BGA 基板底面的锡球可以是高温、高铅或共晶、近共晶的锡/铅或锡/铅/银材料。由于传统电 路板的材料如FR- 4的温度忍耐级别,附着元件和IC封装的板级焊锡只局限于共晶、近共晶的锡/铅或锡/铅 /银焊锡。在有些情况中,使用了锡/银共晶和包含铋(Bi)或铟(In)的低温焊锡化合成分 。 焊锡可以各种物理形式应用,包括锡条(bar)、锡锭(ingot)、锡线(wire)、锡粉(p owder)、预成型(preform)、锡球(sphere)与柱、锡膏(paste)和熔化状态。焊锡材料的 固有特性可在三个范畴内考虑:物理、冶金和机械。 物理特性 对于今天的封装和装配,五个物理特性是特别重要的:1 冶金学相转变(phase- transition)温度具有实际的意义。液相温度认为等于熔化温度和固相线对软化温度。对 于一个给定的成分,液相与固相之间的范围叫做塑性或粘滞范围。选作连接材料的焊锡 合金必须适……