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1、1.3.3金基軟焊料金基焊料主要用于半導(dǎo)體器件的組裝，已有悠久的使用歷史，如絕緣基片與硅芯片、硅芯片與引線的釬焊及外殼封裝等。為了提高焊點的機械和電連接的可靠性，硅片表面通常鍍金或滲金，而使用金基軟焊料可以大大減少鍍金層向焊料中的溶解。金基焊料的優(yōu)點是蒸汽壓低，耐腐蝕性好，流動性和潤濕性優(yōu)異，但其缺點是價格非常昂貴，所以僅應(yīng)用于特殊用途。半導(dǎo)體器件常用金基軟焊料的成份和性能見表4.7-18所示。表4.7-18半導(dǎo)體器件用金基軟焊料化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％）熔化溫度/℃AuSnGe其它余量40－Ag：30411余量－－Si：2370余量－－Si
2、：3363余量－－Sb：0.5360余量－12Ag：2358余量－12－356余量－12Ni：0.5356余量20－－280余量90－－217向金基焊料加入Sn元素，可顯著降低焊料的熔點，提高潤濕性、力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。加入少量Si和Ge等元素，可提高金基焊料的導(dǎo)電性。但Si和Ge元素易氧化，含有這兩種元素的焊料通常需要在氮氣等惰性氣體保護條件下進行釬焊。由于金基焊料硬而脆，通常僅用于小尺寸芯片的釬焊。1.3.4銦基焊料銦熔點較低（為156℃），可與Sn、Zn、Ag等元素形成一系列低熔點共晶焊料。銦基焊料對堿性介質(zhì)有較高的抗腐蝕性，對金屬
3、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(yōu)點，可用于不同熱膨脹系數(shù)材料的匹配封裝。因而銦基焊料主要應(yīng)用于電真空器件、玻璃、陶瓷和低溫超導(dǎo)器件的封裝上。然而，銦的資源有限，其價格也日益昂貴，從而嚴(yán)重限制了銦基焊料的廣泛應(yīng)用，目前僅使用于一些特殊用途。常用銦基焊料的化學(xué)成份和性能見表4.7-19所示。表4.7-19銦基焊料的化學(xué)成份和性能化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％）熔點/℃力學(xué)性能電導(dǎo)率/%(IACS①)InSnZnAg固相線液相線拉伸強度/MPa延伸率/%100－－－1571570.44124.0余量－2－143143－－－
4、余量48－－1171171.28311.7余量462－108－－－-4-余量－－102042301.16122.1①IACS－相對標(biāo)準(zhǔn)退火銅線電導(dǎo)率的百分比1.3.5鉍基焊料鉍基焊料屬于低熔點軟焊料，主要通過添加Pb、Sn、Cd等元素而形成系列熔點低于150℃的焊料，并通過添加微量Ag、In、Sb、Zn等元素而制備出性能不同的低熔點焊料，表4.7-20為常用鉍基軟焊料的化學(xué)成分和性能。Pb是傳統(tǒng)鉍基焊料中的主要添加元素，在產(chǎn)品無Pb、無Cd化的今天，這類焊料顯然已不符合時代的發(fā)展，屬于被淘汰之列。由于Bi性脆，導(dǎo)致鉍基焊料也性脆、光澤性非常
5、差。1.3.6鋁用鋅基焊料鋅基焊料主要用于鋁及鋁合金的釬焊。通常加入Sn來降低鋅基焊料的熔點，加入銀、銅、鋁等來提高焊料的抗腐蝕性能。鋅基焊料主要成份、性能和用途見表4.7-21。1.3.7其它軟焊料熱壓釬焊在微電子的自動化組裝上應(yīng)用很普遍，表4.7-22為適合熱壓釬焊封裝的主要軟焊料。錫鉛焊料在有源和無源元件的釬焊上應(yīng)用較多，其優(yōu)點是可以消除熱應(yīng)變和易于更換元件；但其缺點是容易溶蝕金和銀。通過向焊料內(nèi)加入少量的Ag，能防止焊料溶蝕引線等的鍍銀層，并改善潤濕性和熱疲勞性能。由于In對Au、Ag、Pd的溶蝕作用較小，因此大量應(yīng)用于厚膜電路。厚
6、膜電路用軟焊料見表4.7-23，微組裝用軟焊料見表4.7-24。表4.7-20鉍基軟焊料化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％）熔化溫度/℃BiPbSnCdIn其它固相線液相線42.9121.77.975.0918.33Ag：4.038.043.044.722.611.35.316.1－44.752.244.722.68.35.319.1－47.547.547.525.412.69.55－56.765.0491815－18－57.868.9491812－21－585853.517.019－－Ag：10.06060502512.512.5－－60.560.5
7、50.126.613.310.0－－68685026.713.310－－707050.527.812.49.3－－7073502512.512.5－－70745034.59.36.2－－707942.537.711.38.5－－709050.730.9114.973.4－－708435.136.419.069.44－－70101-4-5717－－26－78.978.951.640.2－8.2－－91.591.5503020－－－9292502525－－－939352.532.015.5－－－95955031.2518.75－－－959556
8、2222－－－95104.5671617－－－95149502822－－－95.5109.5502822－－－10010033.3333.3433.33－－－10114354.0
