En raison des restrictions croissantes sur l'utilisation du plomb dans les produits électroniques, des efforts ont été faits pour trouver des substituts appropriés. Dans l'industrie avancée de l'emballage des circuits intégrés, les bosses de soudure SnPb eutectiques, autrefois omniprésentes, de haute qualité - mais dangereuses - sont maintenant progressivement remplacées par une technologie sans plomb, comme les bosses de soudure en alliage SnAgCu. Étant donné que ces nouveaux alliages nécessitent une certaine composition pour assurer la soudabilité et d'autres propriétés mécaniques, ils doivent être mesurés avec précision.
Il est bien connu que la teneur en Ag et Cu peut exercer des impacts importants sur la soudabilité et les propriétés mécaniques des billes de soudure à base de Sn. Par exemple, les bosses de soudure avec une teneur en Ag de plus de 3% fonctionnent mieux dans les essais de fatigue thermique et sont plus résistantes à la déformation plastique par cisaillement, tandis que les alliages à faible teneur en Ag (environ 1%) présentent une ductilité supérieure et donc une meilleure résistance à la fatigue sous forte contrainte. De plus, seulement 0,5% de Cu peut diminuer le comportement de dissolution du substrat Cu, augmentant ainsi la soudabilité.
C'est pourquoi l'industrie de l'emballage IC doit déterminer avec précision la composition des bosses de soudure, afin de répondre à la combinaison difficile de restrictions légales (le sans plomb) et d'exigences techniques.
La petite taille des bosses (généralement 80 μm de diamètre) empêche l'utilisation de la plupart des méthodes analytiques. D'autres, comme l'absorption atomique (AA), sont destructifs et ne conviennent donc pas pour tester chaque bosse individuellement. Cependant, la fluorescence X (XRF) s'est avérée être une approche idéale pour surveiller la concentration des trois éléments. Le tableau 1 montre les résultats de mesure typiques pour une bosse de soudure SnAgCu.
Le faisceau de rayons X du FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-μ, équipé d'une optique poly-capillaire et d'un détecteur de dérive au silicium (SDD), peut être focalisé jusqu'à mesurer des tailles de spot aussi petites que 20 μm tout en produisant un taux de comptage très élevé, garantissant une répétabilité et une précision exceptionnelles.
Si la détermination précise de la composition des bosses de soudure - non seulement pour vérifier la technologie sans plomb - est importante pour vous, le FISCHERSCOPE® X-RAY XDV-µ®, avec son point de mesure extrêmement petit, est l'instrument idéal. Pour plus d'informations, veuillez contacter votre représentant FISCHER local.