真空回流焊/真空共晶爐的焊接過程中,除了對于工藝的把握外,對焊料的選擇以及性質的了解程度也同樣重要。今天介紹一種常用于低溫低強度封裝的焊料——銦銀共晶焊料。
銦(In)相較于其它金屬熔點較低,只有157℃,可與錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)等元素形成一系列低熔點共晶焊料。由于其低熔點的特性,不需要過高溫度便可熔化充分,因此能夠避免在封裝焊接過程中高溫因素對產品的影響。銦基焊料對堿性介質有較高的抗腐蝕性,對金屬和非金屬都具有良好的的潤濕能力,形成的焊點具有電阻低、塑性高等優點,可用于不同熱膨脹系數材料的匹配封裝。因而銦基焊料主要應用于電真空器件、玻璃、陶瓷和低溫超導器件的封裝上。純銦和銦基合金焊料具有優異的熱傳導性,低熔點,極好的柔軟和延展性等特點,常用于如陶瓷元件搭接到PCB的連接材料和熱傳導材料。
銦基焊料具有良好的物理性能,其焊點抗疲勞性好,機械強度,拉伸度可靠。對堿性和鹽介質有較高的抗腐蝕性,適用于焊接氯堿工業設備。同時它的導電性高,銦基焊料具有與鉛錫合金接近甚至更高的電導率,可以避免電信號在焊點上的損耗,符合電子連接的要求。它還具有良好的兼容性,使用銦基焊料過程中,與PCB焊盤的銅(Cu),錫(Sn),銀(Ag),金(Au),鎳(Ni)等鍍層、元器件引腳鍍層有良好的釬合性能。另外,還可以兼容不同類型的助焊劑。銦焊料能防止金脆現象,在焊接鍍金產品時,如果使用錫基焊料會把鍍金元件的金吸過來,則會形成脆性的金屬化合物;在這種情況下,一般建議使用銦基焊料,能夠防止金的流失與滲透,增強焊點的可靠性。由于有著與非金屬良好的潤濕能力,銦焊料可應用于電子、低溫物理和真空系統中的玻璃制品、陶瓷制品、石英制品、陶瓷制品等的焊接。其寬泛的熔點區域能根據不同的配比,可以生產出熔點從幾十度到三百多度的不同類型的銦基合金產品,適應不同領域的需求。

今天為大家介紹的銦基合金是銦銀合金(In97Ag3),In97Ag3為低溫共晶釬料,熔點僅為143℃。In97Ag3熔點低、抗拉強度低,其抗拉強度比Sn63Pb37低得多,比純錫(Sn)稍高些,適用于低溫低強度封裝。銦同鉍(Bi)一樣,能降低表面能,對銅(Cu)具有良好的潤濕性。相較于錫基釬料,In97Ag3釬料能抑制金(Au)或銀(Ag)的溶蝕。銦銀合金因其熔點低、抗疲勞性和延展性好,導電、導熱性好,可靠性高,尤其對玻璃、陶瓷等非金屬具有良好的潤濕性,已成為微電子組裝的主要特種焊料之一。可應用于電真空器件、玻璃、陶瓷和低溫超導器件的釬接。優良的導熱性,是一種很好的導熱界面材料,在LED或熱感應器中具有重要的應用價值。


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