Aleación de soldadura oro / estaño opciones de aplicaciones y composición de la aleación

Normalmente, las aplicaciones que usan soldaduras de oro-estaño son estructurales o de pegado de dado. Las aplicaciones estructurales utilizan el alto nivel de resistencia de la aleación, el rango amplio de temperatura operativa y la resistencia a la corrosión. Las aplicaciones de pegado de dado utilizan la confiabilidad y conductividad térmica superiores de la aleación. Las aplicaciones más comunes incluyen sellado hermético de paquetes, así como también tapas y pegado de cabezales. El pegado de dado incluye LED, diodos láser, dispositivos RF y circuitos de potencia.

En su mayoría, la metalización del dado se selecciona mediante el fabricante ASIC (circuido integrado específico para aplicaciones). Las metalizaciones comunes incluyen titanio, platino y níquel con una capa de protección de oro. En soldadura estructural, el acabado más común es el níquel recubierto de oro. En ambos casos, la capa de protección de oro se disuelve en Au/Sn y se realiza la unión con el níquel / platino subyacente. El níquel / platino se escoge por su tasa lenta de disolución incluso bajo las altas temperaturas de proceso asociadas con 80Au/Sn.

Observe el diagrama de fase simplificado. Muestra cómo varía la temperatura de la fase líquida con la composición. Puede ver las variaciones de la temperatura a medida que nos alejamos de la eutéctica (280°C para 80Au/20Sn). Esta variación es bastante rápida en la parte izquierda con incremento del contenido de oro hasta que alcanza más de 1000°C a 100% de oro. Este incremento en la temperatura de fusión ocurre durante cualquier proceso de soldadura con formación intermetálica. Si este incremento de temperatura no es deseado, se puede compensar mediante la selección de una aleación con menor contenido de oro. Cualquier cantidad adicional de oro adquirida desde los sustratos puede mantener de manera efectiva la 80Au/20Sn eutéctica que se funde a 280ºC mediante la reducción de la formación de un intermetálico con punto de fusión mayor. Por esta razón, Au / Sn se suministra de manera rutinaria a composiciones de 79/21 y 78/22.

La próxima vez revisaremos las distintas disponibilidades que tiene esta aleación única y versátil. Mientras tanto, en caso de tener preguntas sobre las soldaduras de oro-estaño o de las aleaciones oro-estaño, póngase en contacto conmigo o con mis colegas a techsupport@indium.com.