錫線
標(biāo)準(zhǔn)焊接作業(yè)時(shí)使用的線狀焊錫被稱為松香芯焊錫線或焊錫絲。如圖1:焊錫絲圖所示,在焊錫中加入了助焊劑。這種助焊劑是由松香和少量的活性劑組成。
Sn-Bi-Ag(Cu)系
Sn-Bi-Ag合金的共晶成分為Sn58Bi0.3Ag。Hiroshi Ohtani等研究發(fā)現(xiàn):其熔點(diǎn)接近Sn-Bi合金,當(dāng)Bi含量接近50%時(shí),其固液相區(qū)溫度間隔小于10 ℃;當(dāng)Ag的含量大于2%時(shí),生成金屬間化合物Ag3Sn。 Sebo等對(duì)Sn100-x Bi10Agx (x=3%-10%)焊料進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)Cu3Sn層僅存在于Cu基界面處,Cu6Sn5存在于基質(zhì)界面及焊料內(nèi)部,Ag僅僅存在于Ag3Sn中。 Ag含量的改變不會(huì)顯著改變其接頭的微觀結(jié)構(gòu),但Ag3Sn的尺寸會(huì)隨Ag的增加而長大;Cu3Sn層的厚度會(huì)隨Ag的增加而減小。由于Ag為貴金屬,會(huì)添加微量的Cu來代替Ag。
Sn-Zn系
Sn-Zn共晶(Sn9Zn)點(diǎn)199 ℃,比SAC的共晶溫度(217℃)低20℃,比Sn-Pb的(183℃)高15℃,是熔點(diǎn)接近Sn-Pb熔點(diǎn)的合金。通常情況下,焊接部分的凸點(diǎn)下金屬(UBM)使用銅,而使用Sn-Zn合金就會(huì)生成鋅和銅的金屬化合物,這種金屬化合物在高溫高濕環(huán)境下會(huì)變?nèi)彳?,連接強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?,但只要在凸點(diǎn)下金屬上使用鎳電鍍或金電鍍就可以解決此類問題。另外,由于Zn活性高,極易氧化,工藝條件難控制等缺點(diǎn),目前在國內(nèi)的應(yīng)用并不廣泛,未來應(yīng)用前景非常廣闊。
低溫?zé)o鉛焊錫
Sn-Bi系
Sn-Bi合金共晶(Sn58Bi)點(diǎn)為139 ℃,采用這種焊料的實(shí)裝溫度可降到200℃以下。Sn-Bi系無鉛焊料具有熔點(diǎn)低、潤濕性良好的優(yōu)點(diǎn),Sn58Bi共晶合金應(yīng)用于主板封裝已經(jīng)超過20年。但由于其易偏析,焊接接頭容易剝落等缺陷限制其應(yīng)用范圍。