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電子焊料及在釬焊過(guò)程中的行為
電子釬焊又稱“微連接”，其特點(diǎn)是由于被連接對(duì)象尺寸微小精細(xì)而與普通焊接有著顯著區(qū)別，在傳統(tǒng)焊接技術(shù)中可以忽略的某些因素，如溶解量、擴(kuò)散層厚度、表面張力、應(yīng)變量等將對(duì)微連接的焊接性、焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是芯片和超大規(guī)模集成電路的突破，使微連接已由微細(xì)特征進(jìn)入顯微特征，這就使得連接工藝趨于多樣化，連接設(shè)備趨于精密化，連接技術(shù)趨于復(fù)雜化。
電子精密連接主要采用軟釬焊，包括烙鐵焊、浸漬焊、波峰焊、回流焊、B G A(球柵陣列)焊，還包括凸點(diǎn)連接的熱壓焊、超聲焊、熱壓超聲焊及擴(kuò)散釬焊等等。所用的焊料主要是錫基合金，包括由Sn、Pb、Sb、Cu、B i、In、A g、A u等形成的二元、三元、四元系合金，這些合金主要制成錠、條、棒、絲、板、帶、箔、片、球、粉、膏等制品使用。
無(wú)論采用哪一種釬焊方法和焊料制品，其共同之處都是采用在低于母材固相線溫度條件下將焊料熔化，讓液態(tài)焊料在母材的間隙中或表面上產(chǎn)生潤(rùn)濕和毛細(xì)流動(dòng)而填充間隙或鋪展，同時(shí)在液態(tài)焊料與固態(tài)母材的界面之間產(chǎn)生溶解、擴(kuò)散以致生成中間金屬化合物(IM C)，當(dāng)熱源離開(kāi)以后，液態(tài)焊料隨之冷卻、凝固而實(shí)現(xiàn)金屬的鍵合接頭。
釬焊時(shí)，一般根據(jù)熔化溫度來(lái)選擇焊料，生產(chǎn)實(shí)踐中往往根據(jù)液態(tài)焊料充分浸潤(rùn)間隙而使接頭“天衣無(wú)縫”作為釬焊良好的判據(jù)。在釬焊熱循環(huán)過(guò)程中焊料的行為主要表現(xiàn)為相態(tài)變化，但在焊料相變過(guò)程中發(fā)生著一系列界面物理化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)始于固態(tài)焊料的熔化，終于液態(tài)焊料的凝固。因此可以進(jìn)一步將焊料的行為分為熔化、界面反應(yīng)(包括潤(rùn)濕、流動(dòng)、填充、鋪展、溶解、擴(kuò)散等)、凝固結(jié)晶三個(gè)階段，而其中最重要的是界面反應(yīng)。液態(tài)焊料的潤(rùn)濕和擴(kuò)散一般只在母材表面幾微米至幾十微米以內(nèi)進(jìn)行，表明釬焊過(guò)程中焊料的工藝性能除熔化和結(jié)晶以外主要是指液態(tài)焊料的物理化學(xué)性質(zhì)。
