- 可无缝替代现有无铅工艺中的材料
- 可靠性与SAC305 和SnPb共晶合金相当
- 极优的抗跌落冲击性能
- 由于含锰,具有优异的热循环可靠性
SACm®焊料合金
优点
当前行业的困境
一般的SAC合金需对热循环可靠性(TCR)和耐跌落冲击性能(DSR)做出选择。含银量高的SAC合金在耐冲击性能上弱于锡铅合金;而含银量低的SAC合金虽然耐跌落冲击的性能有所提高,但热循环可靠性相应降低。
解决方案——铟泰的SACm®
添加了锰的SACm®可靠性不会降低。SACm®合金中减少了银的含量。这样既降低了材料成本,又提高了热循环可靠性,使SACm®能很容易地被应用到现有的无铅工艺中。
SACm®组成:
- 锡:5-98.5%
- 银:5-1.0%
- 铜:5-1.0%
- 锰:微量
SACm®合金有焊锡球和焊锡粉 (T3、T4、T4.5)及焊锡膏成品。
SACm™ | SAC105 | SAC305 | |
熔点 固相线 °C |
217 | 217 | 217 |
熔点 液相线 °C |
226 | 225 | 220 |
拉伸强度 (PSI) |
5625 | 5640 | 7200 |
屈服强度 (PSI) |
3590 | 3359 | 5289 |
杨氏模量 (KSI) |
2110 | 2150 | 2410 |
拉伸率 (%) |
15.7 | 13.4 | 19.3 |
通常情况下,含银量低的SAC焊锡合金具有较高的耐跌落冲击性能。但是,SAC105(甚至是SAC0307)的耐跌落冲击性能仍无法达到锡铅共晶合金的水平。铟泰的SACm®的耐跌落冲击性能则显著提高,能与锡铅合金媲美。
测试条件
- 元件——间距为5mm的BGA
- PCB ——表面经过OSP处理的8层FR4板
- 测试条件——JESD22-B111
- 预处理——250次热循环
含银量低同样也会有热循环可靠性的取舍问题。而SACm®的热循环可靠性显著提高,远超SAC105,与SAC305相当。
测试条件
- 元件 — 间距为5mm的BGA
- PCB — 表面经过OSP处理的8层FR4板
- 循环温度为-40oC至+125oC、每次循环42 分钟、保温时间10分钟
预处理
在150°C环境下烘烤250小时
添加锰可从两方面改善可靠性:
- 锰能细化和限制金属间化合物的形成,并可长期阻止金属间化合物生长和粗化/熟化。
- 较薄的金属间化合物层具有较高的跌落冲击可靠性和热循环可靠性,而锰能通过最小化此化合物层来进一步改善热循环可靠性。
由于锰能阻止IMC层厚度增长(图),SACm®在老化后表现出的剪切强度略微下降。
下面的横截面图是老化前和老化1000小时后的金属间化合物界面。很明显金属化合物界面的生长显著降低,这与可靠性提高了的结果相一致。
SACm®焊锡粉有符合IPC标准的T3、T4和Indium公司的T4.5的产品,可用于小型化的优化印刷。铟泰公司为印刷电路板组装(PCBA)供应高质量的焊锡膏。为了满足各种组装的需要,无铅助焊剂系列中有几种助焊剂可与SACm®一起使用。
通性
- 一流的印刷性能
- 在孔径面积比≤ 0.66的情况下,印刷转移效果稳定一致
- 钢板寿命长,并且可接受暂停响应
- 持续的高粘着力可防止元件移动
- 稳健的回流性能
- 独特的抗氧化技术可消除回流中产生的缺陷
- 宽阔的回流工艺窗口允许灵活的回流温度曲线
- 在多种基板表面上润湿性能良好
焊锡膏(助焊剂) | 不含卤素? | 锡粉尺寸 | 用于钢板印刷的焊锡膏的金属含量 | 特点 |
Indium8.9 | 含卤素 | T3 T4 |
88.50% 88.25% |
消除枕头(HIP)缺陷 |
Indium10.1 | 含卤素 | T3 T4 |
88.75% 88.50% |
空洞极少 |
Indium8.9HF | 无卤素 | T3 T4 |
89% 88.50% |
无卤、性能好、用途多 |
RMA-155 | 无卤素 | T3 T4 |
89% 88.50% |
针对现有挑战的RMA型 |