Zinn/Silber Lötpaste in Chip-Anschlüssen (Sn/Ag)

Dienstag, 26. Juli 2011, von Andy Mackie [Biographie ansehen]

Ein Kunde von Semicon West hat dieses Jahr nach der Verwendung von Pb-freiem Lot für Chipanschlüsse gefragt. Obwohl viele kleinere separate Komponenten mit hochschmelzenden, hoch zuverlässigen und hoch bleihaltigen (Pb) Loten angebracht werden, ist für viele IGBT-Hersteller die Zinn-Silber eutektische (96,5Sn/3,5Ag) Chipanschlussmethode die Methode der Wahl, welche die folgenden bekannten Vorteile besitzt:
 

• Hohe Wärmeleitfähigkeit (33W/mK)
• Höherer Schmelzpunkt als SAC-Legierungen (221C)
• Geringe Zugspannung, somit geeignet für große Matrizen (5800psi)
• Hervorragende Temperaturwechseleigenschaften (-55 bis 125C)

Das Lot kann auf verschiedene Art und Weisen auf das Substrat in Leistungshalbleiterbaugruppenanwendungen aufgebracht werden:

1.  Formteil (ein speziell geformtes Lotteil) mit TACflux®, das verwendet wird, um das Formteil und die Matrize in Position zu halten.
2.  Lötpaste, welche die Matrize in Position hält, ohne Beigabe weiterer Materialien 
3.  Weicher Lötdraht zur Kontaktierung, eine flussmittelfreie Art von Lötdraht, der auf die Substratmetallisierung unter einem Schutzgas aufgeschmolzen wird und die Matrize direkt auf das geschmolzene Lot montiert und dann abgekühlt wird.

Wärmeübertragung durch die Basisplatte und Direct Bonded Copper (DBC) macht 1/ und 2/ (oben) die bevorzugte Befestigungsmethode für IGBT-Module. Wenn man ein Vakuum-Reflow-Verfahren verwendet, ist es auch möglich selbst die Lötpaste (die selbst bei Standardverfahren immer ein paar Hohlräume erzeugt) fast holraumfrei zu machen, was in unserem neuesten Dokument demonstriert wird.

Bis bald!  Andy

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