Devido às crescentes restrições ao uso de chumbo em produtos eletrônicos, esforços têm sido feitos para encontrar substitutos apropriados. Na indústria de embalagens IC avançadas, as saliências de solda SnPb eutética, antes onipresentes e de alta qualidade - mas perigosas, agora estão sendo gradualmente substituídas por tecnologia sem chumbo, como saliências de solda de liga SnAgCu. Como essas novas ligas exigem uma certa composição para garantir a soldabilidade e outras propriedades mecânicas, elas devem ser medidas com precisão.
É bem conhecido que o conteúdo de Ag e Cu pode exercer impactos profundos sobre a soldabilidade e propriedades mecânicas de saliências de solda à base de Sn. Por exemplo, saliências de solda com teor de Ag de mais de 3% têm melhor desempenho em testes de fadiga térmica e são mais resistentes à deformação plástica de cisalhamento, enquanto ligas com menor teor de Ag (cerca de 1%) exibem ductilidade superior e, portanto, melhor resistência à fadiga sob deformação severa condições. Além disso, apenas 0,5% de Cu pode diminuir o comportamento de dissolução do substrato Cu, aumentando assim a soldabilidade.
É por isso que a indústria de embalagens IC deve determinar com precisão e precisão a composição das saliências de solda, a fim de cumprir a desafiadora combinação de restrições legais (ser livre de chumbo) e requisitos técnicos.
O pequeno tamanho das saliências (normalmente 80μm de diâmetro) impede o uso da maioria dos métodos analíticos. Outros, como absorção atômica (AA), são destrutivos e, portanto, não são adequados para testar cada colisão individual. No entanto, a fluorescência de raios X (XRF), provou ser uma abordagem ideal para monitorar a concentração de todos os três elementos. A Tabela 1 mostra resultados de medição típicos para uma saliência de solda SnAgCu.
O feixe de raios-X do FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-μ, equipado com ótica polipapilar e um detector de desvio de silício (SDD), pode ser focado para medir tamanhos de pontos tão pequenos quanto 20μm, embora ainda produza taxas de contagem muito altas, garantindo excelente repetibilidade e precisão.
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