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Interconnection materials for environmentally compatible assembly technologies

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Pasta de soldadura sin plomo para sistemas electrónicos

IMECAT es un consorcio europeo creado con la misión de hallar una alternativa sin plomo a los componentes de soldadura tradicionales compuestos de aleación de estaño y plomo. Sus socios crearon y probaron una pasta de soldadura sin plomo como fase previa a su comercialización.

Tecnologías industriales

Europa necesita desarrollar una tecnología de interconexión de alta densidad y respetuosa con el medio ambiente para competir con los productos procedentes de América y Asia. La pasta de soldadura sin plomo desarrollada por el proyecto IMECAT permitirá a los fabricantes europeos seguir activos en los mercados nacionales y extranjeros tras la prohibición de utilizar plomo en las soldaduras. El proyecto IMECAT desarrolló una pasta de soldadura sin plomo para su uso en tecnologías de montaje de sistemas electrónicos respetuosas con el medio ambiente. El consorcio, compuesto por nueve socios de cinco Estados miembros de la UE, incluyó a la empresa W. C. Heraeus GmbH & Co. KG, experta en el desarrollo de electrónica y la comercialización de materiales de interconexión. El equipo de Heraeus desarrolló una pasta para soldadura estándar a partir de un polvo «tipo 3» con una aleación de estaño, plata y cobre suspendida en un medio fundente. Se investigaron distintos factores de la misma, como su calidad de soldado, impresión de soldadura y resistencia a la corrosión. Se mejoró la calidad de la soldadura mediante pruebas de humectante y aglomeración realizadas en entornos de nitrógeno y aire. La aglomeración en las soldaduras puede provocar cortocircuitos, lo cual es perjudicial para la fiabilidad de los dispositivos, sobre todo en los de tamaño reducido. La investigación también abordó distintos factores de la impresión, como la capacidad de crear pasos finos, la caducidad de la impresión y el «colapsado» (slump) en caliente y en frío. El slump, el aplastamiento de la soldadura aplicada debido a la gravedad, es particularmente negativo puesto que provoca que el material se extienda más allá de la zona donde se pretende depositar. Al término del proceso de pruebas se comparó la pasta desarrollada con otros dos productos disponibles en el mercado. Esta pasta ya se ha convertido en un producto aprobado y está a la venta. Los investigadores también desarrollaron una pasta sin plomo para el proceso de «wafer bumping» («amortiguamiento de obleas») basada en polvo de soldadura «tipo 6», que contiene las partículas más pequeñas según establecen las normativas nacionales e internacionales. El equipo experimentó con cuatro tipos distintos de aleaciones sin plomo, siendo la más efectiva la de fórmula SnAg4Cu0.5 que sirvió de base para un nuevo producto al alcance de todos los fabricantes y consumidores interesados.

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