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2018-05-10 00:08:10

电子束蒸镀（Electron beam Evaporation of AuSn）

在电子束蒸镀工艺中，需要有一个真空的腔体。腔体底部放置坩埚，用于盛放蒸镀的靶材，靶材在电子束

的冲击下汽化。基板悬置于坩埚上方预成型焊片设备出售，汽化的金属沉积在基板上陕西预成型焊片设备生产。蒸镀时汽化金属不能实现方向上的

控制，所以腔体上也会出现沉积。将不同的坩埚旋至电子束的下方，就可以在同一次沉积的过程中实现不

同金属层的沉积。蒸镀一个关键的优势在于沉积的速率。金典型的沉积速率为10 µm/sec。这使得蒸镀适合于大尺寸基板的

整面金属化处理。在沉积的过程中通常基板会旋转，以保证沉积层厚度的一致性，通常可以使公差控制在

1%。对于金锡焊料的蒸镀而言深圳预成型焊片设备厂家，通常采用的方法是交替蒸镀金层与锡层，使得整体的组分接Au80Sn20。在完成沉积后，将金属层加热至200°到250°C以实现金锡的相互扩散。扩散过程会使焊料微观上变得一致且

致密，有利于共晶焊工艺过程中焊料熔融的一致性

传统焊料形式有很多种，常见的有焊丝、焊膏以及预成型焊料等。焊丝（包括含助焊剂的焊丝）是手工焊接的主要焊接材料，烙铁头加热焊盘、管脚与焊丝郑州预成型焊片设研制，焊丝熔化后移去烙铁头，冷却后形成的焊点，其形状随焊盘与引线的不同而处于无规则的状态，且焊点的焊料用量也不尽相同。焊膏通常包含有金属焊料颗粒、溶剂、助焊剂以及少许添加剂，通常采用印刷方式将其批量分配至各个焊盘（主要是需要进行电连接的焊盘），将元器件一一对应至相应的焊盘上，通过回流焊的方式就可以实现多点的批量焊接接头，虽然焊点的用量可以严格控制，但这种印刷焊膏的方式很难实现形状复杂（如有回转形状）、焊接面积较大、需要致密、有空腔、无助剂污染的单一焊点的场合

1 采用预成型焊料工艺，在使用前通过合理的设计预成型焊料的厚度和形状，控制焊料的使用量，用少的焊料量，实现佳的焊接要求，在保证焊接质量的情况下将焊接成本大幅降低。

    2 预成型焊料可以在焊料形状设计时，通过厚度和宽度等参数，控制分配焊料在焊接的不同位置的焊料量，适应比较特殊的焊接要求。

    3 通常采用预成型焊料工艺是在保护气氛中进行，在此种条件下，可以免除助焊剂的使用，从而也免除了清洗过程。这在许多应用领域非常的有用，因为在比较多的应用情形下，焊接的器件为了防止污染是不允许使用助焊剂的，或者是焊接后，在期间内部形成了一个密闭的封装结构，无法对其进行清洗。

    4 经过合理设计的预成型焊料通常能以小的成本形成很好的焊接效果，使焊接接头获得很高的电学性能和焊接成品率，所以预成型焊料焊接工艺是高可靠、高导热封装的理想焊接工艺。

我们通常是通过相图来了解合金的基本性能的。从图1中可以看出金锡二元合金相图很复杂，其间有多种金属间化合物，分别为：β(Au10Sn)，ζ¢(Au5Sn)，ζ，δ(AuSn)，ε(AuSn2)，η(AuSn4)。表1给出了这些中间相的结构和基本性质。这些金锡中间相都是硬脆相，所有成分的金锡合金都是由这些金锡中间相组成。特别地，共晶金锡合金是Au：Sn重量比为80：20的合金，该成分合金制备的焊料业界常称之为AuSn20焊料，熔点为280°C。焊接时，液态的共晶金锡合金焊料在280°C发生共晶反应（L®ξ+AuSn）而凝固。进一步冷却后，ξ相中的Sn含量不断减少，析出富锡相AuSn，最后在190°C发生共析反应ξ+AuSn®Au5Sn。经过杠杆原理计算计得出AuSn相占36.4%（质量百分数），Au5Sn相占63.6%（质量百分数）。所以AuSn20焊料在常温下的微观组织为AuSn和Au5Sn的共晶结构。应该指出的是，固态下的金锡合金均没有出现单质的锡或者金，而是以不同的金锡金属间化合物的混合组织出现，因此，原则上讲金锡合金的化学性质与纯金类似，非常稳定，不易被氧化和腐蚀。但是，金与锡形成的金属间化合物（IMC）都是脆相，所以固态下的金锡合金都具有极大的脆性，较难用常规方法加工成型。

Pb92.5Sn5Ag2.5是一款熔点高（287/296℃），铅含量高[w(Pb)>85%]的高铅焊料，属于高温软钎焊材料，具有良好的漫流性及耐蚀性，力学性能和工艺性能良好，且成本较低，在目前钎焊领域仍不可取代；往高铅钎料中加入适量的Ag可以提高钎缝接头的耐热温度，从而可以使之适应高功率器件封装对焊料的高可靠性要求。