Propiedades de materiales de soldadura 80/20 (Au/Sn) - Conductividad térmica

Las aleaciones oro-estaño son los soldadores 80/20 prototípicos. La composición eutéctica es 80% oro y 20% estaño. Se clasifican como soldaduras duras y se usan en encapsulado de dispositivos híbridos, fotónicos, microeléctricos y fotoeléctricos. No necesitan fundente, pero dan mejores resultados bajo gas formador (nitrógeno o hidrógeno) que previene oxidación desplazando oxígeno.

Propiedades del material eutéctico Au/Sn

Temperatura de fusión 284 °C (543 °F), densidad 14,5 g/cm³. Destaca su excelente conductividad térmica (57,0 W/m·K), muy alta. Conductividad eléctrica excelente: 7,7% IACS. Uniones muy fuertes por alta resistencia a tracción (276 MPa). Otras propiedades: coeficiente de expansión 16,0 µm/m·K, resistividad 160 nΩ·m.

Soldadura eutéctica integrada Au/Sn (80/20)

Rango de espesor 80-200 µpulg, más común 160 µpulg. Cuando pad eutéctico está dentro del conductor, retroceso del pad de soldadura desde metalización de oro 0,0015 pulg. Retroceso metalización oro desde borde sustrato 0,002 pulg. Tamaño mínimo de característica 0,005 pulg, mismo espesor mínimo sustrato, sin colocación de pad de soldadura.

Material pulverizado (sputtered)

La soldadura eutéctica Au/Sn es material pulverizado, dando superior planitud y control de espesor. El dimensionado de pads Au/Sn en fabricación es importante; fabricantes piden especificar según tamaño de die y tolerancia. Hay soldaduras Au/Sn pre-depositadas y patrónadas, muy rentables eliminando preformas en diseños con jerarquía múltiple de soldadura o múltiples sitios.

Otras propiedades

La aleación Au/Sn 80/20 se usa en unión de chips/die de circuitos integrados. Por alta resistencia de unión, adhesión y buena conductividad térmica. Baja tensión, resistencia a corrosión y fluencia, no forma whiskers. Refunde a 280 °C (536 °F) y muestra buena mojabilidad.