金锡合金封装材料

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金锡合金熔点

金锡合金熔点

金锡合金熔点
金锡合金是一种由金和锡组成的合金,它的熔点是非常重要的一个参数。

熔点是指在标准大气压下,物质从固体状态到液体状态的温度。

在金锡合金中,金和锡的比例决定了合金的熔点和其它物理和化学性质。

根据金锡合金的配比不同,其熔点也会有所不同。

以下是一些常用的金锡合金及其熔点范围。

1. Au-Sn (金-锡)合金
Au-Sn 合金常常应用于电子封装技术,由于其良好的焊接性能和较低的熔点而备受欢迎。

Au-Sn 合金的熔点范围通常在250°C至300°C之间。

Au-Sn-Zn 合金是一种高温焊接合金,具有很好的耐腐蚀性和强力焊接能力。

其熔点范围在300°C至400°C之间。

除了这些常用的金锡合金外,还有一些其他的合金,如Au-Sn-Ag (金-锡-银)合金、Au-Si (金-硅)合金、Au-Ge (金-锗)合金等等。

每一种合金的熔点都具有独特的特点,因此选择正确的金锡合金非常重要。

总的来说,金锡合金的熔点是非常重要的一个参数,它决定了合金的加工工艺和应用领域。

因此,在选择金锡合金时,要准确地了解其熔点,以便选择正确的合金并获得最佳性能。

电化学沉积金锡合金及其性能研究

电化学沉积金锡合金及其性能研究

摘要:以柠檬酸金钾和氯化亚锡为主要原材料,配制 Au + 及 Sn 2+ 浓度分别为 8 g/L 和 10 g/L 的溶液,在不同电流密度下通过电化学沉积获得金锡合金镀层。

通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、微区元素成分分析(EDS)及差示扫描量热分析(DSC)等手段对镀层的物相、微观形貌、金含量及熔融性能进行了系统研究。

结果表明,电流密度0.030~0.045 mA/mm 2 为最佳电流密度范围,可获得熔融温度约 280℃、焊接性能良好的金锡合金镀层。

随着电子封装技术不断发展,用于封装的各种焊接材料越来越受到重视。

常用焊接材料有PbSn、AgSn、AgSnCu、SnZn、AuSn、AuGe 等。

由于Pb 对环境及人体健康有重大危害,PbSn 焊料的应用不断受到限制甚至禁止。

无铅焊料AgSn、AgSnCu、SnZn 等虽然应用广泛,但焊接可靠性较差,高可靠性要求的电子产品(如航天航空及光电子产品)的封装明确禁用。

如图 1,金与锡可形成多种物相,如 Au 10 Sn(熔点 532℃)、Au 5 Sn(熔点 190℃)、AuSn(熔点 419.3℃)、AuSn 2 (309℃)、AuSn 4 (257℃),其相图见图 1。

Au 5 Sn 和 AuSn 两相混合、Au 与 Sn 质量比80∶20,此时焊料熔点278℃,具有优异的电学、机械、物理、化学性能,具有熔化流动性好、焊接过热小、凝固快、稳定性高、屈服强度高、气密性好、热导率高、抗蠕变性能好、抗疲劳性能优良、抗氧化性能好、抗腐蚀性能好、导电性能好、无需助焊剂、焊接后免清洗等优点,是一种优良的焊接材料;被广泛应用于通讯、卫星、遥感、雷达、汽车电子、航空等领域及光电器件的焊接、封装。

常用金锡共晶焊料为焊丝、焊片等。

使用时将焊丝或焊片剪成所需形状,放置在要焊接的部位,操作非常麻烦、效率低。

为了提高封装效率、降低成本,本文开发了电化学沉积金锡合金的技术,即在含Au +及 Sn 2+ 的溶液中,控制 Au + 及 Sn 2+ 的比例及其他辅助添加剂的含量,在一定电流密度下通过电化学沉积制备出金锡合金。

金锡合金封装材料

金锡合金封装材料
近年来其系列产品在多种微电子器件芯片焊接电路气密封装应用实践表明其焊件综合性能和质量均可达到高可靠微电子器件相关标准的技术要求在飞速发展的电子信息产品生产工艺中具有广阔的应用前景
金锡合金封装材料
一、金锡合金钎料 二、金锡合金钎料的性能 三、金锡合金钎料的应用
四、前景
一、金锡合金钎料
金锡合金是用于微电子器件封装的一种重要金基钎料,由于 加工性能差,金锡合金难于制成箔材。 在功率>5W 功率放大器微电子器件制造工艺中,考虑到由 于硅芯片在工作中会产生大量建立该 通道。常用的钎料有2 种,即SnPb系合金钎料和Au合金钎料。 金基钎料比锡基或铅基钎料有较优良的热导性和较高的熔点, 此外,在功率半导体器件中,钎接头抗热疲劳特性亦是人们关 注的问题,与高铅钎料相比,金基钎料具有较高的抗热疲劳性 能,因此,金基钎料是性能优良的微电子器件封装用材料。
国产金锡合金钎料的成分、性能及应用与国外同类产品相当。 近年来,其系列产品在多种微电子器件芯片焊接、电路气密封 装应用实践表明,其焊件综合性能和质量均可达到高可靠微电 子器件相关标准的技术要求,在飞速发展的电子信息产品生产 工艺中具有广阔的应用前景。
三、金锡合金钎料的应用
1、金锡钎焊料对于一些特殊的、同时要求机械及导热性能好 以获得高可靠性的应用来说是最好的选择。这些应用包括气密封 盖、光电子封装工艺中的射频和隔直流粘接、激光二极管管芯粘 接等。 2、有关陶瓷的应用是引线绝缘子的焊接。此时,是用高强度 的陶瓷,而不是玻璃做绝缘体。对于这些应用,要求钎焊材料具 有良好的润湿性、抗腐蚀性和高的杨氏模量等。 3、金锡合金也用于倒装芯片焊接。在倒装芯片焊接中,由于 器件有源区与基板连接,金锡合金的优良导热和导电性就显得尤 为重要。另外,金锡合金预成型片也应用于微波系统组装和其它 领域。

金锡固晶与锡膏固晶

金锡固晶与锡膏固晶

金锡固晶与锡膏固晶
金锡固晶和锡膏固晶是两种常见的电子封装技术,它们在电子制造中都有广泛的应用。

金锡固晶是一种使用金锡合金作为焊点的固晶技术。

金锡合金具有良好的导电性、导热性和可靠性,因此被广泛应用于高可靠性的电子产品中,如军事、航空航天和医疗设备等领域。

金锡固晶的工艺流程一般包括基板清洗、焊点涂布、芯片贴装、回流焊接和焊点检测等步骤。

金锡固晶的优点是焊点可靠性高、导电性好、导热性强,但成本相对较高。

锡膏固晶则是一种使用锡膏作为焊点的固晶技术。

锡膏是一种由锡粉和助焊剂组成的混合物,具有良好的流动性和润湿性,能够在焊点上形成均匀的焊点。

锡膏固晶的工艺流程一般包括基板清洗、锡膏涂布、芯片贴装、回流焊接和焊点检测等步骤。

锡膏固晶的优点是成本相对较低、工艺简单,但焊点可靠性和导热性相对较差。

在实际应用中,选择金锡固晶还是锡膏固晶取决于产品的要求和应用场景。

对于高可靠性要求的产品,如军事、航空航天和医疗设备等领域,金锡固晶是更好的选择;对于一般消费电子产品,如手机、平板电脑和电视等领域,锡膏固晶则是更常用的选择。

总之,金锡固晶和锡膏固晶各有优缺点,需要根据具体情况进行选择。

在选择固晶技术时,需要考虑产品的可靠性要求、成本、工艺复杂度等因素,并结合实际情况进行综合评估。

金锡共晶温度曲线

金锡共晶温度曲线

金锡共晶,也称为AuSn20,是一种含有AuSn(δ)和Au5Sn(ζ)两相的低温共晶贵金属焊料。

当金的质量分数为80%,锡为20%时,其共晶反应温度较低,约为278℃,且在无需助焊剂的情况下即可与金层直接焊接。

该焊料的特点是钎焊温度适中、高强度、低粘滞性,因此在电子封装中常用作芯片的焊接材料,也可用于高可靠气密封装中。

温度是影响金锡合金焊料共晶形貌的重要因素。

随着温度的升高,金锡合金焊料的共晶结构会变得更加致密,晶粒细化,共晶面积增加,共晶比例增大,且枝晶的生长速度也随之加快。

此外,合金中存在的纳米晶也会影响共晶形貌。

在实际应用中,金锡合金的熔点在共晶温度附近对成分非常敏感。

当金的重量比大于80%时,随着金的增加,熔点会急剧提高。

在焊接过程中,镀金层的金可能会侵入焊料,导致熔点变化。

因此,焊接参数需要优化。

通常情况下,AuSn (80:20)合金焊料在焊接时所施加的温度应使焊料有足够的流动性和润湿性,真空共晶回流炉的峰值温度通常选在约350℃,焊接时间为2-4分钟,成品率可达98%以上。

金锡合金ppt课件

金锡合金ppt课件
金锡共晶合金焊料中锡的质量 分数为20%,焊料的熔点是280 ℃,处于共晶点位置。当温度大 于280 ℃时,该合金为液态,当 温度慢慢下降时,发生共晶反应, 生成不稳定的ζ 相和δ相 AuSn。 当温度继续下降至190℃时发生共 析反应生成ζ 相Au5Sn。 3
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金锡共晶焊料处于共晶点位置,熔点为280℃,焊接温度只 需300 ℃ ~310 ℃ ,仅比熔点高出20 ℃ ~30 ℃ 。在焊接过程中, 基于合金的共晶成分,很小的过热度就能使合金熔化并润湿器 件;另外,金锡共晶合金的凝固过程进行得也很快。因此,金 锡共晶合金的使用能够大大缩短整个焊接过程周期。
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一、金锡合金简介 二、金锡共晶合金的组成 三、金锡中间相结构和性质 四、金锡合金的性能
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金锡合金焊料具有强度高,抗氧化性能好,抗热疲劳和蠕变 性能优良,熔点低,流动性好等特点,使其成为光电子封装的最 佳焊料。随着光电子器件的快速发展,对金锡合金焊料的需求也 越来越大。
金锡合金焊料的性能优良,可靠性高,无污染,已逐渐被越 来越多的人认识和应用。虽然金锡合金焊料中含有大量的金,价 格昂贵,对于它的优良品质,可以说物有所值。但是,金锡合金 焊料的脆性较大,不易成形与制备焊片,还由于材料成本与制造 成本过高等因素,严重制约了金锡合金的应用。
金锡共晶焊料在室温下的屈服强度很高,即使在250 ℃ ~260 ℃的温度下,它的强度也能够胜任器件气密性要求。
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金锡共晶合金焊料的热导系数很高,比常用的某些Sn基合 金、Pb基合金及Au基合金低温焊料具有更为优良的热导性。
金锡共晶合金焊料处于共晶点成分,所以熔化后流动性能很 好,粘滞力小。焊接熔化后很容易铺展,且能填充一些较小的 空隙。特别是焊接光纤头时,采用金锡共晶合金制备的焊环在 焊接温度下,快速熔化并充满待焊间隙,完成焊接。

金锡合金钎料

金锡合金钎料

一、行业背景随着电-光之间相互转化器件的大规模推广,尤其是基于电致发光的大功率LED和高功率激光器,以及基于光通信原理的Intel光脑技术,都要求光电子封装材料和工艺进行变革。

两方面的特殊要求使得AuSn20成为光电子封装关注的焦点。

首先,针对大功率光电器件的高导热需要,AuSn20共晶的热导率是57w/m·K,热导率为焊料中最高。

其次,可靠性和微区加工的需要,AuSn20 共晶中金含量80wt%,共晶点为280℃,无疑它的可靠性极佳。

这些特性使得它在大功率LED,电劢汽车和激光器等微电子领域,以及光通信和光电器件的戓略领域中得到广泛应用。

提供专业技术咨询及工艺解决方案预成型铸造拉拨轧制法叠层冷轧复合法预合金化法铸造拉拨轧制法需要添加第三组元Pd或Pt,影响了金锡合金的纯度,焊接性能也会受到影响难以控制金和锡的反应量,未合金化的金和锡都会对焊料产生不良影响不用添加第三组元,成分均匀,焊接性能良好提供专业技术咨询及工艺解决方案提供专业技术咨询及工艺解决方案Au-Sn二元合金相图1、高强度焊料的焊接强度可以直接决定焊接质量。

高的焊接强度能达到高的可靠性,相反焊接强度不够,则可靠性比较差。

AuSn20作为共晶合金,有着共晶合金的普遍特征:细小均匀的晶格,从而有着很高的强度。

提供专业技术咨询及工艺解决方案2、良好的漫流性漫流性是一种焊料在熔化后的流动能力大小的表征,良好的漫流性必须有着较小的熔化范围以及在焊接温度时较小的黏度,只有这样,焊料在焊接时才能迅速完全熔化为液态,在焊盘表面铺展开来。

由于金锡合金焊料一般都是共晶成分,在280℃熔点附近很小的一个范围内完全熔化成流动性很好的液态,因而具有很小的粘滞性,能够很迅速的铺展开来,漫流性很好。

提供专业技术咨询及工艺解决方案3、抗热疲劳由于金锡合金焊料是共晶成分,组织细小,焊料强度较高,在接近熔点的时候依然保持有一定的强度,同时此种焊料抗裂纹扩展能力也很强,所以金锡共晶合金的抗蠕变性能和抗疲劳性能也很优良。

金材焊接材料

金材焊接材料

金材焊接材料
金材焊接材料有很多种,具体选择哪种需要根据实际需求和条件来决定。

以下是一些常见的金材焊接材料:
1. 金锡合金:金锡合金是一种常用的金属焊接材料,主要成分是金、银和锡。

这种材料具有良好的耐腐蚀性、韧性和延展性,流动性好,可以用于焊接黄金饰品等。

2. 银钎料:以银为主体,具有良好的导电性和导热性,常用于黄金饰品的焊接。

焊接后连接处可有效防止氧化和变色,对金属的机械性能影响较小。

3. 氢氧化钠:一种实用的化学品,也可作为黄金饰品焊接时的辅助材料。

使用时需要将黄金饰品连接处刷上一层氢氧化钠,然后在焊接处进行加热。

优点是操作简单,可以保证连接处的稳定性和美观度。

4. 黄金焊料:主要由含金量较高的黄金、银和铜组成,能够与黄金饰品完美融合,并具有良好的光泽和韧性。

使用时需注意掌握适当的焊接温度,避免黄金的蒸发。

5. 铂金焊料:由铂金、钯和银组成,具有高的耐磨性和耐高温性能,在黄金饰品焊接中也被广泛使用。

但因为含铂金量高,价格相对黄金焊料更加昂贵。

此外,还有铜、镍、铝等有色金属焊料,可以与黄金饰品很好地融合,但会对黄金的颜色产生影响。

以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询材料学专家。

金锡钎料

金锡钎料

金锡焊料及其在微电子封装中的应用张春杨(西安电子科技大学微电子学院140712班)摘要:在功率放大器微电子器件制造工艺中,硅芯片在工作中会产生大量的热,故其结构需要一个良好的散热通道。

金基钎料比锡基或铅基钎料有较优良的热导性和较高的熔点,同时具有较高的抗热疲劳性能,因此,金基钎料是性能优良的微电子器件封装用材料。

AuSn20 钎料除可用于芯片与电路基材的连接外,还可广泛用于多种高可靠电路气密封装。

本文介绍了Au80%Sn20%焊料的基本物理性能。

同时介绍这种焊料在微电子、光电子封装中的应用。

关键词:金锡合金;钎料;微电子封装;光电子封装Abstract:In the power amplifier manufacturing process during microelectronics devices, the silicon chip will generate a lot of heat in the work, so the structure needs a good cooling channel. Gold-based solder has a better thermal conductivity and high melting point than tin-based solder or lead-based solder,and at the same time it has a high thermal fatigue resistance,therefore, gold-based solder is excellent microelectronics device packaging material.AuSn20 solder can be used to connect chips and circuit substrates, it can also be used in a variety of high-reliability circuit hermetic package.This article describes the physical properties of eutectic Au/Sn Solder alloy and its applications for rnicroelectronics and optoelectronis packagings.Key words:Au Sn Solder alloy;Solder;Microelectronics Packaging;Optoelectronic Packaging 1.前言钎焊是组装电子产品的一项重要技术。

AuSn (金锡)合金数据表说明书

AuSn (金锡)合金数据表说明书

有关详情: 联系我们的工程师: ****************亚洲 +65 6268 8678 • 中国 +86 (0) 512 628 34900 • 欧洲 +44 (0) 1908 580400 • 美国 +1 315 853 4900所有铟泰公司的焊锡膏和焊片工厂均获得了 IATF 16949:2016 认证。

铟泰公司是 ISO 9001:2015 认证的公司。

本产品说明书仅供参考,并不对所描述的性能做任何担保。

具体质保信息请参见产品合同、发票或者发货单里的文字说明。

除特别说明,铟泰公司的产品和解决方案均市场有售。

©2021铟泰公司物理特性成份Au80/Sn20熔点280°C/536°F 密度14.51克/厘米3抗张强度40,000 psi 剪切强度40,000 psiCTE (热膨胀系数)16 ppm/°C (20°C )导热性0.57w /cm°C (85°C )杨氏模量8.57 x 106 psi所有信息仅供参考,不应被用作所订购产品性能和规格的说明。

AuSn (金锡)的形式铟泰公司的共晶AuSn 焊料有多种形式可选,包括:• 焊锡线• 焊锡带• 焊片• 焊锡膏精密焊锡线、焊锡带或者焊片的尺寸精确,可满足客户的严格要求。

焊锡膏有多种参数的产品来满足特定需求。

焊片还有AuGe 、AuSi 和纯金等可供选择。

表格编号:97800 (SC A4) R5技术支持铟泰公司拥有经验丰富的国际工程师可为我们的客户提供深度技术协助。

技术支持工程师深谙电子和半导体领域中材料科学应用的各个方面,能为焊料属性、合金兼容性和预成型焊片、焊锡线、焊带和焊锡膏的选择提供专家级建议。

铟泰公司的技术支持工程师竭诚为您服务,会第一时间回应所有技术咨询。

安全说明书如欲获取本产品的安全说明书,敬请访问:/sds 。

产品说明书共晶金锡(AuSn )焊料。

金锡 预附焊料工艺

金锡 预附焊料工艺

金锡预附焊料工艺
金锡预附焊料工艺是一种使用金(Au)和锡(Sn)合金作为焊接材料的工艺。

它被广泛应用于电子行业,特别是在微电子封装和半导体封装中。

金锡预附焊料工艺的步骤如下:
1. 准备材料:准备金锡合金焊料,常见的合金成分为80%金和20%锡,也可以根据具体需求进行调整。

2. 清洁和预处理:将要焊接的材料进行清洁和预处理,以去除可能存在的氧化物或污染物,提高焊接品质。

3. 应用焊料:将金锡预附焊料均匀地涂覆在要焊接的表面上,可以使用涂覆、喷涂或印刷等方法。

4. 烘烤:将涂有焊料的材料进行烘烤,以使焊料熔化并与基材表面发生反应,形成牢固的焊点。

5. 焊接:将预处理好的材料进行焊接,通常使用热压或者热冲击等方法,将焊接点加热至焊接温度,使金锡焊料熔化,并与基材形成良好的焊接接合。

金锡预附焊料工艺具有以下优点:
1. 焊接电气性能好:金锡合金具有优良的导电性能和稳定的电气性能,焊接后的接点电阻小,能够满足高精密度电子器件的
需求。

2. 焊点可靠性高:金锡合金与基材形成的焊接接合强度高,焊点可靠性好,不易发生断裂、脱落等问题。

3. 焊接温度低:金锡预附焊料的熔点较低,一般在280~320摄氏度之间,适用于对温度敏感的器件。

4. 焊接工艺简单:金锡预附焊料工艺相对于其他焊接方法来说比较简单,操作容易掌握。

总之,金锡预附焊料工艺是一种常用的焊接工艺,具有优良的电气性能和焊点可靠性,适用于微电子封装和半导体封装等领域。

半导体封装工艺中金锡共晶焊料性质和制备方法研究

半导体封装工艺中金锡共晶焊料性质和制备方法研究
本文从金锡焊料性质入手,结合相图对金锡焊料进行描 述,然后对金锡焊料的制备方法进行概括,重点对蒸发、电 镀这两种常用的制备手段的优缺点、应用范围等加以归纳, 最后结合共晶焊料在光电器件特别是半导体激光器封装中 的应用情况,对金锡焊料制备和应用方面提出建议。
1 金锡共晶焊料性质 金锡共晶焊料属于无铅硬焊料,其组分为 :Au80wt.%
SHI Chao
(China Electronic Technology Group Corporation thirteenth Institute,Shijiazhuang 050051,China)
Abstract :The eutectic gold–tin soldering material (Au80wt.%/Sn20wt%) which exhibits long-term reliability, high soldering strength, low erosion effects and suitable for step-soldering applicatons is widely received attention for packaging diode lasers. This paper described the characteristics and the composing state with gold–tin phase diagram. The different features and using fields of the important preparation methods including vaporization and electroplate were detailed summarized. It is recommended that the noticeable progress of forming gold–tin eutectic was made by cetc-13 which may favorable for the reliable packaging. Keywords: Semiconductor package;gold–tin soldering material;vaporization;electroplate

金锡 锡膏 纳米银参数区别

金锡 锡膏 纳米银参数区别

金锡锡膏纳米银参数区别金锡、锡膏和纳米银,这三种材料呀,就像是三个性格迥异的小伙伴,在电子封装这个大舞台上各自有着独特的表现。

咱们今儿个就来好好唠唠它们参数上的区别。

先说说金锡吧。

金锡这组合啊,就像一对黄金搭档。

金的化学稳定性那可是相当高的,就像一个老顽固,不容易被外界环境轻易改变。

锡呢,在这组合里就像是个灵活的小助手。

金锡合金的熔点比较高,这就好比是它有着较高的门槛,不是那么轻易就能被融化的。

它的机械性能相当不错,硬度和强度像是一个强壮的小战士,在承受外力方面表现得很出色。

在热导率方面,金锡就像一个热的快速传递员,能把热量高效地传导出去。

而且它的抗氧化能力也很强,就像是穿着一层厚厚的防护铠甲,长时间暴露在空气中也不容易被氧化。

再看看锡膏。

锡膏呢,就像是一个多变的魔术师。

它的主要成分是锡粉和助焊剂。

锡膏的熔点相对金锡来说就低一些,就好像是一个比较容易被说服的小伙伴。

锡膏的粘度可是个很关键的参数,这个粘度啊,就像是锡膏的性格特点。

如果粘度太大,就像一个过于固执的人,在印刷的时候就不容易流动,可能会导致印刷不均匀。

要是粘度太小呢,又像是一个没有主心骨的人,会出现坍塌等问题。

锡膏的颗粒大小也很重要,就好比是沙子的粗细,太粗了,在焊接的时候就可能会出现虚焊等问题,就像搭积木的时候有大缝隙一样;太细了,成本又会增加,就像追求极致的奢侈品一样,价格让人有点吃不消。

最后轮到纳米银啦。

纳米银就像是一个来自未来的小超人。

它的粒径那可是非常小的,小到就像一个个微小的精灵。

纳米银的导电性超级好,这就好比是它身上有着超级导电的魔法,电流在它身上通过就像跑车在高速公路上飞驰一样顺畅。

它的烧结温度相对来说也比较低,就像一个不需要太多热量就能激发活力的小火苗。

在机械性能方面,纳米银虽然没有金锡那么强壮,但也有自己的特点,就像是一个有着独特技能的小侠客。

而且纳米银在一些对环保要求较高的地方就特别受欢迎,它就像是一个绿色的小使者,符合现代环保的理念。

金和锡的合金烧结工艺

金和锡的合金烧结工艺

金和锡的合金烧结工艺金和锡的合金烧结工艺是通过将金和锡两种金属材料按一定的比例混合,经过一系列工艺处理制成一种新的材料。

烧结是指在高温条件下,将金和锡材料加热到熔点以上,在熔融状态下使两种金属相互融合,并在冷却过程中形成均匀致密的合金。

合金烧结工艺包括原料准备、混合均匀、成型、烧结和后处理等过程。

首先,进行原料准备。

金和锡的材料需按一定比例准备,通常使用纯度较高的金和锡进行制备。

材料要进行粉碎和筛分,以获得均匀的颗粒。

接下来,将金和锡的粉末按照一定比例进行混合。

混合的方法可以采用机械搅拌、液相混合或气相混合等方式。

混合过程中需要保证金和锡的颗粒能够充分接触和混合,从而获得均匀的合金粉末。

然后,将混合均匀的合金粉末进行成型。

成型方法通常有压制和注塑两种方式。

压制方法是将合金粉末放在模具中,然后通过压力将其压制成所需形状的块状或片状。

注塑方法是将合金粉末与有机粘结剂混合成糊状,然后通过注塑机将糊状料注入模具中进行成型。

成型后得到的坯体具有一定的强度和形状。

接下来是烧结过程。

将成型后的坯体放入高温炉中进行烧结,烧结温度一般在金和锡的熔点以上,但低于金和锡的沸点。

在烧结过程中,金和锡粒子相互扩散,熔融并相互融合,形成致密的合金结构。

同时,由于表面张力的作用,合金粒子还会发生表面扩散,使得颗粒之间相互联系,从而提高合金的致密度。

最后,进行后处理。

烧结后的合金制品可能需要进行机械加工、去毛刺、去氧化等后处理工序。

机械加工可以通过铣削、切割等方式将烧结后的材料加工成所需的尺寸和形状。

去毛刺可以通过化学方式或机械方式进行,以去除烧结过程中产生的尖角和毛刺。

去氧化可以采用酸洗、电解等方法,去除烧结后表面的氧化层,提高合金的表面质量。

总之,金和锡的合金烧结工艺是一种通过高温加热,使金和锡材料相互融合形成合金的方法。

通过粉末混合、成型、烧结和后处理等工序,可以制备出具有一定强度和致密度的金锡合金制品。

该工艺具有加工简单、成本较低、容易实现量产等优点,在电子、电器、化工等领域有着广泛的应用。

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二、金锡合金钎料的性能
钎料的熔点为280℃。 钎料箔材具有一定塑性, 易于实现冷冲机加工和 在室温条件下手工剪切, 其冲剪材边缘整齐、不 脆裂。 钎料具有较高的钎 焊接头强度,因此该钎 料多用于高可靠电子器 件电路气密封装和芯片 焊接。从表2可看出, 金钎料的性能
在半导体功率放大器制造 中,要求钎焊接头具有良好的 热导率,从表3所列常用于芯 片连接的钎料的热导率对比可 以看出,金锡钎料为最佳。 金锡钎料除用于芯片与电 路基材的连接外,还可广泛用 于多种高可靠电路气密封装。 由于合金成份中金占了很 大的比重(80% ),材料表面 的氧化程度较低。如果在钎焊 过程中采用真空,或还原性气 体如氮气和氢气的混合气,就 不必使用化学助焊剂。
三、金锡合金钎料的应用
1、金锡钎焊料对于一些特殊的、同时要求机械及导热性能好 以获得高可靠性的应用来说是最好的选择。这些应用包括气密封 盖、光电子封装工艺中的射频和隔直流粘接、激光二极管管芯粘 接等。 2、有关陶瓷的应用是引线绝缘子的焊接。此时,是用高强度 的陶瓷,而不是玻璃做绝缘体。对于这些应用,要求钎焊材料具 有良好的润湿性、抗腐蚀性和高的杨氏模量等。 3、金锡合金也用于倒装芯片焊接。在倒装芯片焊接中,由于 器件有源区与基板连接,金锡合金的优良导热和导电性就显得尤 为重要。另外,金锡合金预成型片也应用于微波系统组装和其它 领域。
国产金锡合金钎料的成分、性能及应用与国外同类产品相当。 近年来,其系列产品在多种微电子器件芯片焊接、电路气密封 装应用实践表明,其焊件综合性能和质量均可达到高可靠微电 子器件相关标准的技术要求,在飞速发展的电子信息产品生产 工艺中具有广阔的应用前景。
金锡合金封装材料
一、金锡合金钎料 二、金锡合金钎料的性能 三、金锡合金钎料的应用
四、前景
一、金锡合金钎料
金锡合金是用于微电子器件封装的一种重要金基钎料,由于 加工性能差,金锡合金难于制成箔材。 在功率>5W 功率放大器微电子器件制造工艺中,考虑到由 于硅芯片在工作中会产生大量的热,其结构需要有一个良好的 散热通道,通常是采用钎料合金把芯片钎焊在管壳上来建立该 通道。常用的钎料有2 种,即SnPb系合金钎料和Au合金钎料。 金基钎料比锡基或铅基钎料有较优良的热导性和较高的熔点, 此外,在功率半导体器件中,钎接头抗热疲劳特性亦是人们关 注的问题,与高铅钎料相比,金基钎料具有较高的抗热疲劳性 能,因此,金基钎料是性能优良的微电子器件封装用材料。
四、前景
国外金锡合金钎料的典型应用是在Internet 通讯系统中, 采用其作为芯片焊接和电路封装;国内在高可靠功率微波器件 制造工艺中,也广泛以其作为Si、GaAs芯片焊接和高可靠电路 的气密封装钎料。 国产金锡钎料系列产品在微电子器件制造中已证明,在氮气 或氢气气氛保护条件下,采用310~330℃/15~30min 钎焊工艺, 可以获得完整而致密的焊缝组织。钎件的强度、气密性和可靠 性均可以达到高质量微电子器件封装相关考核技术指标要求。
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