Pâte de brasage sans plomb à fusion élevée

Mercredi 3 août 2011 par Andy Mackie [voir biographie]

Le Dr Ning-Cheng Lee (Vice-présidente du service technologique d’Indium Corporation) m’a laissé étudier l'excellent article de son équipe qui sera prochainement publié sur la technologie de brasage pour les applications sans plomb à température élevée [HTLF] comme la fixation sur plot des semi-conducteurs électriques. Le Dr Lee remettra cet article à la Conférence de l'ICEPT-HDP  à Shanghai (août 2011).

La base de son travail est que les brasages qui ne fondent pas à 260C ( c'est-à-dire solide > 260C), peuvent théoriquement permettre aux composants de passer les tests MSL niveau 1 selon la norme JEDEC/IPC J-STD-020D-.01, présentent habituellement plusieurs défauts. Ceux-ci comprennent le coût, la sensibilité à l’oxydation, une mauvaise humidification et des températures de reflux nécessaires excessivement élevées. Pour certains ingénieurs, l’alliage or/étain (l’alliage eutectique 80Au/20Sn ou 79Au/21Sn) avec son point de fusion élevé (p.f. eutectique = 280C) et son excellente conductivité thermique reste la seule solution possible, mais l’augmentation du coût de l’or en pousse beaucoup à rechercher des alternatives viables.

L’innovation de l’équipe du Dr. Lee est une approche de brasage mixte appelé BiAgX®, qui utilise un des composants de brasage qui fond et forme un intermétallique avec la surface du substrat et qui est ensuite humidifié par le composant majoritaire de l’alliage de la pâte.

La preuve la plus flagrante de l’amélioration de BiAgX® en matière d’humifification/qualité de brasage par rapport à l’alliage standard 89%Bi/11%Ag est visible sur les photos (à droite) de reflux sur du cuivre en barre oxydé et l’alliage 42.

Les améliorations du cycle thermique sont aussi importantes par rapport à l’Indalloy 151 standard (92.5Pb/5Sn/2.5Ag) and 171 (95Pb/5Sn), et je suis impatient d’en discuter plus en détail avec l'équipe. Je vous recommande de regarder la présentation du Dr. Lee ou de lire son article pour en apprendre plus.

Veuillez noter, comme toujours, que les pourcentages de métaux indiqués ci-dessus se basent sur le poids (%poids/poids) et non sur les unités moléculaires.

Au plaisir ! Andy

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