真空焊接炉的焊料选择之铟银共晶焊料

真空回流焊/真空共晶炉的焊接过程中，除了对于工艺的把握外，对焊料的选择以及性质的了解程度也同样重要。今天介绍一种常用于低温低强度封装的焊料——铟银共晶焊料。

铟（In）相较于其它金属熔点较低，只有157℃，可与锡（Sn）、铅（Pb）、银（Ag）等元素形成一系列低熔点共晶焊料。由于其低熔点的特性，不需要过高温度便可熔化充分，因此能够避免在封装焊接过程中高温因素对产品的影响。铟基焊料对碱性介质有较高的抗腐蚀性，对金属和非金属都具有良好的的润湿能力，形成的焊点具有电阻低、塑性高等优点，可用于不同热膨胀系数材料的匹配封装。因而铟基焊料主要应用于电真空器件、玻璃、陶瓷和低温超导器件的封装上。纯铟和铟基合金焊料具有优异的热传导性，低熔点，极好的柔软和延展性等特点，常用于如陶瓷元件搭接到PCB的连接材料和热传导材料。
 

铟基焊料具有良好的物理性能，其焊点抗疲劳性好，机械强度，拉伸度可靠。对碱性和盐介质有较高的抗腐蚀性，适用于焊接氯碱工业设备。同时它的导电性高，铟基焊料具有与铅锡合金接近甚至更高的电导率，可以避免电信号在焊点上的损耗，符合电子连接的要求。它还具有良好的兼容性，使用铟基焊料过程中，与PCB焊盘的铜（Cu），锡（Sn），银（Ag），金（Au），镍（Ni）等镀层、元器件引脚镀层有良好的钎合性能。另外，还可以兼容不同类型的助焊剂。铟焊料能防止金脆现象，在焊接镀金产品时，如果使用锡基焊料会把镀金元件的金吸过来，则会形成脆性的金属化合物；在这种情况下，一般建议使用铟基焊料，能够防止金的流失与渗透，增强焊点的可靠性。由于有着与非金属良好的润湿能力，铟焊料可应用于电子、低温物理和真空系统中的玻璃制品、陶瓷制品、石英制品、陶瓷制品等的焊接。其宽泛的熔点区域能根据不同的配比，可以生产出熔点从几十度到三百多度的不同类型的铟基合金产品，适应不同领域的需求。

图1.不同类型的铟基合金参数

 

今天为大家介绍的铟基合金是铟银合金（In97Ag3），In97Ag3为低温共晶钎料，熔点仅为143℃。In97Ag3熔点低、抗拉强度低，其抗拉强度比Sn63Pb37低得多，比纯锡（Sn）稍高些，适用于低温低强度封装。铟同铋（Bi）一样，能降低表面能，对铜（Cu）具有良好的润湿性。相较于锡基钎料，In97Ag3钎料能抑制金（Au）或银（Ag）的溶蚀。铟银合金因其熔点低、抗疲劳性和延展性好，导电、导热性好，可靠性高，尤其对玻璃、陶瓷等非金属具有良好的润湿性，已成为微电子组装的主要特种焊料之一。可应用于电真空器件、玻璃、陶瓷和低温超导器件的钎接。优良的导热性，是一种很好的导热界面材料，在LED或热感应器中具有重要的应用价值。

图2.铟银合金预成型焊片图3.铟银合金相图

 

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