金锡共晶合金的选择方法

在金锡共晶焊的应用中，如果芯片、基板采用厚金工艺时，就需要考虑调整焊料中的金锡的比例，以使得焊点尽可能接近金锡共晶温度280°C。换句话说，我们需要把所有界面中的金的含量都考虑进去，而不是只考虑其在焊料中的比例。通过计算来选择最佳的“非共晶”金锡合金，这样可以最大限度地减少焊点中的空洞，提升焊点强度。

芯片和基板上镀金层可防止焊接面氧化，从而延长保质期。金层是多孔隙的结构，回流时能够溶解到金锡焊料中。但金锡共晶温度非常敏感，即使焊点中金百分比稍稍增加，也可能导致某些区域无法润湿或正常流动。非共晶合金的存在也会导致焊点机械强度和热性能出现下降。随着时间的推移，焊点会出现开裂、分层甚至出现焊接层断裂的情况。这也就是为什么需要焊点尽可能接近 80Au20Sn 的共晶比例的重要性。

如果已知焊接界面金层的厚度(如图中a,b)，假设使用与焊接层的面积比为1：1的焊片，可使用下面的公式计算出“金层比”。

再将计算出的比率与下表进行比较，这样就可以选择合适的金锡合金比例啦。

铟泰公司可以提供AuLTRA75、AuLTRA76、AuLTRA77、AuLTRA78、AuLTRA79等多种金锡合金配比合金多种金锡合金配比合金，可以按照芯片尺寸订制焊片和焊带，最薄可至0.0035英寸（0.00889mm），以满足不同的应用需要。

审核编辑：刘清