焊料的選用是共晶焊接十分關鍵的要素。不同材質的芯片、鍍層厚度不同,焊料的選用規范也不同。如Si芯片反面的Au只是蒸一個薄層,不過0.1μm~0.2μm,如用AuSn焊料時芯片上鍍的金就會被“吃掉”。所以如何選用焊料是很關鍵的。焊料中合金比例不同,其共晶溫度也不同。由于環境維護的央求日趨嚴厲,含鉛焊料的應用越來越遭到限制, 近年來人們正積極開發各種無鉛焊料。選擇無鉛焊料的準繩是:熔點盡可能低、分別強度高、化學穩定性強。[敏感詞]就幾種常用無鉛焊料的特性做簡單引見:
Sn96.5Ag3.5:是眾多無鉛焊料的根底,溶點221℃(Sn-Pb焊料的熔點為183℃),液態下外表張力大、潤濕性差、強度高、抗蠕變性強。
Sn95.5Ag3.8Cu0.7:熔點217℃,Cu的引入不只降低了熔點,且顯著改善了潤濕性能。245℃即具有很好的潤濕性。
Sn91.8Ag3.4Bi4.8:熔點200℃~216℃,潤濕性[敏感詞],外表最亮,抗熱疲倦及耐蠕變性與Sn-Ag-Cu焊料相當,強度優于Sn-Pb。但該合金對鉛極為敏感,極少量的鉛也會使其熔點降至96℃,當線路板暴露在100℃ 以上溫度時,焊點就會零落。
Au80Sn20:熔點280℃,金錫合金與鍍金層成分接近,因此經過擴散對很薄鍍層的浸潤水平很低。
液態的金錫合金具有很低的粘滯性,從而能夠填充一些很大的空隙,另外,此種比例的焊料還具有高耐腐蝕性、高抗蠕變性及良好的導熱和導電性,其缺乏之處是它的價錢較貴,性能較脆,延伸率很低,不易加工等。它常應用于一些特殊的同時央求機械及導熱性能好以取得高牢靠性的場所。
52InSn48:熔點118℃,由于In的引入使錫合金的液相線和固相線降低,即降低了其熔點。它屬于一種低溫焊料,產品焊接性能良好,特別是在真空環境下或在甲酸氣體維護環境下。但是它的耐熱疲倦性、延展性、合金變脆性、加工性等方面還存在缺陷,因而它只適用于特殊工藝焊接。
Sn91Zn9:熔點198℃。Sn-Zn系焊料能夠完成與Sn-Pb共晶焊料最接近的熔點,其力學性能也好,而且低價。但Zn為反響性強的金屬,容易氧化致使浸潤性變差。Sn-Zn系焊料釬焊系統的保管性較差,長期放置會惹起分別強度變低等不少問題。特別是關于150℃的高溫放置極為敏感。