Pasta saldante senza piombo per sistemi elettronici
L'Europa deve sviluppare una tecnologia di interconnessione ad alta densità ed ecologica per poter competere con successo con i prodotti americani e asiatici. Lo sviluppo della pasta saldante senza piombo da parte del progetto IMECAT consentirà ai produttori europei di operare nei mercati interni ed esteri dopo il divieto di usare il piombo nella saldatura. Il progetto IMECAT ha sviluppato una pasta saldante senza piombo per una tecnologia di assemblaggio dei sistemi elettronici rispettosa dell'ambiente ed ecologicamente compatibile. Il consorzio comprendeva nove partner provenienti da cinque diversi Stati membri, incluso W. C. Heraeus GmbH & Co. KG, W.C. Heraeus GMBH & CO. KG, esperto nello sviluppo elettronico e nella commercializzazione di materiali di interconnessione. L'equipe Heraeus ha sviluppato una pasta saldante standard usando una polvere di "tipo 3" con una lega di stagno/argento/rame sospesa in un flusso. Sono stati analizzati diversi fattori, tra cui la qualità di saldatura, lo stampaggio di saldatura e la resistenza alla corrosione. La qualità della saldatura è stata massimizzata usando le prestazioni di bagnatura e i test di solder balling, effettuati nell'aria e nell'azoto. Il solder balling può creare cortocircuiti, intaccando l'affidabilità dei dispositivi, in particolare quando sono di dimensioni ridotte. Sono stati inoltre studiati diversi fattori che influenzano il comportamento di stampaggio, inclusa la capacità di fine pitch, la resistenza e la diffusione a freddo e a caldo. La diffusione è l'abbassamento della pasta applicata causato dalla gravità, la cui diffusione è particolarmente indesiderata dato che diffonde il materiale oltre l'area nella quale si era depositato inizialmente. Alla fine del processo di analisi, la pasta sviluppata è stata confrontata con altri due prodotti già presenti sul mercato. La pasta ora è un prodotto standard ed è disponibile in commercio. I ricercatori Heraus hanno anche sviluppato una pasta senza piombo per il processo di wafer bumping usando la polvere di saldatura di "tipo 6", che ha le particelle più piccole: la polvere più fine specificata in base agli standard nazionali ed internazionali. L'equipe ha analizzato quattro diverse leghe senza piombo e tra queste la più adatta era SnAg4Cu0, che ha costituito la base per un nuovo prodotto standard disponibile per tutti i produttori e i consumatori interessati.
