大约二十年前，业界视共晶 Sn-Bi 为共晶 Sn-Pb 的潜在替代品，对其进行广泛研究。虽然在温和的环境条件下取得了一些正面的结果，但它的机械可靠性并不理想以及由铅污染而形成低熔点状态，阻碍了无铅合金应用在共晶 Sn-Bi上的进程。此后，少量的合金添加物被发现有助改善共晶 Sn-Bi 机械和热疲劳性能。近年来，电子组件和微处理器逐渐的小型化带来了挑战，例如动态翘曲等等。然而，当回流温度低于 200°C 的时候，这些挑战可大大减低。低温焊料合金再次成为一种可行的解决方案，但需要注意的是，这些合金必须与 SAC305 焊料合金的机械和热可靠性相匹配。材料供应商和行业联盟（例如 iNEMI）一直在广泛致力于开发和测试新型低温合金以满足此类要求。

低温 Sn-Bi 焊料合金最有趣的地方可能是它们能够在 170 至 200°C 的温度下焊接含有 Sn-Ag-Cu 球的封装，而不是SAC 普遍的回流温度(约 245°C)。使用实时成像来可观察 Sn-Bi/SAC 混合焊点的回流，提供了有关此过程的更多见解。

 

图 1 显示了混合 Sn-Bi/SAC305 焊点的形成，使用一种新的非共晶 Sn-Bi 焊料和 2 wt.% 的添加剂（在这篇文章中称为合金 A）。

混合焊点的实时图像 – SAC305/Alloy A 焊点在回流过程中

 

图 2 显示了在 190°C 下组装的 SAC305/合金 A（混合焊点）的横截面。红色标示的区域为两种合金之间的相互扩散区。

我们对这种合金 A 与传统 SAC305 合金和共晶 Sn-Bi 合金进行了跌落冲击、热循环和剪切强度测试。

 

如需完整的报告和详细信息，请联系我们(电邮至：Assembly@MacDermidAlpha.com)以获取该论文的完整版本(英文)。

 

来源：麦德美爱法

#EMS  #新产品  #麦德美爱法  #共晶Sn-Bi  #性能  #低温焊料  #合金