Tecnología de PCB - Contaminación por soldadura de pico sin plomo en placas de circuito

Contaminación por soldadura de pico sin plomo en placas de circuito

1. la contaminación por plomo provoca la flotación de los puntos de soldadura debido a que el CTE del PCB en la dirección Z es de aproximadamente 55 - 60 ppm / grado celsius, más el menor número de soldadura blanda del sac305, el CTE es de solo aproximadamente 22 ppm / grado celsius; Una vez realizada la soldadura de pico, el IMC entre la superficie del anillo a través del agujero y la soldadura, cuando el crecimiento es malo debido a la obstrucción de una pequeña cantidad de plomo, a menudo se produce la ruptura de la soldadura de la superficie del anillo. Cuando el IMC crece bien y es fuerte, también puede ocurrir el desgarro de la soldadura en sí. A través de las estadísticas de grietas flotantes en un gran número de anillos de soldadura, se encontró que había menos grietas en pequeños agujeros y anillos pequeños (por debajo de 14 mm). Por supuesto, esto se debe a la cantidad de soldadura en el agujero, que es un efecto diferencial causado por diferentes cantidades de calor.

En la soldadura de pico o retorno sin plomo de la placa de circuito, si la película soldable del pie de la pieza en algunos puntos de soldadura todavía utiliza una capa de tratamiento de estaño o plomo, estaño, plomo y plata (sn36pb2ag, 177 grados celsius) durante el período de transición, una pequeña cantidad de plomo se exprime y se mueve al punto de enfriamiento final de la almohadilla de cobre PCB durante el proceso de curado que forma el punto de soldadura. Debido a la obstrucción del plomo, el IMC benigno necesario (cu6sn5) no se pudo producir sin problemas durante el proceso de soldadura, formando aún más una aleación ternaria con un punto de fusión SN / PB / AG de 179 grados celsius, lo que redujo considerablemente la resistencia. Y a menudo, debido a la contracción de los puntos de soldadura en la superficie del anillo a través del agujero, la soldadura cónica producirá grietas en la superficie, e incluso el anillo de cobre se caerá de la base. En el caso de una pequeña cantidad de contaminación por plomo, la rotura de la soldadura y la flotación del anillo de cobre son casi inevitables, y la posibilidad de esta situación es mayor que la contracción mencionada anteriormente en la dirección Z de la pieza y la posibilidad de dessincronización con la soldadura.

En este momento, se puede utilizar el método de microchip para confirmar aún más el modo de falla, o se puede utilizar el "método térmico de escaneo diferencial; dsc) para medir el punto de fusión de cada punto de soldadura local de sac305? ¿ una vez que el MP local está por debajo de 210 a c, se puede confirmar que se ve afectado Por una pequeña cantidad de plomo o bismuto, sus propiedades adversas reducen el punto de fusión. es una soldadura de baja temperatura" estaño, zinc y bismuto "favorecida por los clientes japoneses, y es casi seguro que habrá grietas flotantes.

Otra razón importante para el agrietamiento de las juntas de soldadura es que las pequeñas cantidades de plomo en las áreas locales de las juntas de soldadura pueden convertirse en el segundo grupo más grande y formar una aleación ternaria local sn36pb2 - AG con estaño y plata en 305. El punto Eutéctico (eutecticmp) es de solo 177 ° c, convirtiéndose en la zona final de solidificación del cuerpo principal de la soldadura y a menudo en un punto sensible al agrietamiento cuando la resistencia es insuficiente. Por lo tanto, se sabe que los puntos de soldadura están compuestos por una gran cantidad de plomo y estaño, y la uniformidad y resistencia del material son realmente la contribución del plomo; Sin embargo, una vez que el plomo se convierte en una microcontaminación, debido a la falta de uniformidad del material, la resistencia es insuficiente. Los ingenieros deben rellenarlo.

2. la posible fuente de contaminación por bismuto por bismuto es el uso de sn8zn3bi (mp191 - 195 ° c; los electrodomésticos japoneses se especifican con frecuencia, como nec). Esta soldadura de pico de onda (o soldadura de retorno) tiene un bajo punto de fusión y un precio barato, y también puede reducir el contenido de zinc. Es fácil oxidarse cuando está húmedo. Otro tipo de soldadura, snagbi (mp215 grados centígrados), también es utilizado por la industria, pero es más crujiente y propensa a la producción de bigotes. otras fuentes de bismuto pueden ser películas soldables de aleación de estaño - bismuto Chapada en plomo o se puede utilizar otro eutéctico. la aleación 42sn58bi (m.p138 ° c) es una película tratada por inmersión sobrecalentada. La película tiene poca ductilidad pero alta fragilidad, y también es fácil de romper durante la flexión posterior. Debido a que la soldadura contiene bismuto, se mueve a la superficie del cobre a altas temperaturas. Causó problemas de agrietamiento fácil en el seguimiento, así que tuve que cambiar la superficie de extinción por tratamiento enig, pero esto fácilmente causó el problema de la extinción negra. ¿¿ cuál es la causa de la pérdida?

Una vez que se sospecha que la resistencia insuficiente de los puntos de soldadura puede ser causada por el daño de la aleación de bajo punto de fusión, se puede utilizar el método de tarjeta de escaneo térmico (cds) para encontrar el punto de fusión de la soldadura bajo el cambio repentino del flujo de calor durante el calentamiento.

3. la contaminación por cobre en la piscina de estaño es del 0,5% y el 0,7% del contenido original de cobre en las soldadura sac305 y sac3807, respectivamente. Durante la operación de soldadura de pico continuo, el cobre en la superficie de la placa debe seguir disolviéndose en la piscina fundida. La experiencia general es que después del aumento del contenido de cobre, el punto de fusión total (mp) también aumentará. Sin embargo, con la temperatura de soldadura operativa establecida (260 - 265 ° c) y la velocidad de marcha (por ejemplo, 1,0 - 1,2 m / min), esto es definitivamente imposible en la producción a gran escala. Cualquier cambio bailará. Como resultado, la caída entre la temperatura de soldadura y el punto de fusión se reduce (es decir, el tamaño del rango de operación) y aumenta la viscosidad. Como resultado, los puentes y cortocircuitos entre líneas estrechamente espaciadas en la superficie de la placa de pcb, por supuesto, aumentarán gradualmente con la respuesta.

Una vez que el contenido de cobre supere el límite superior de Seguridad (0,9% de peso), también se formarán en la piscina cristales en forma de aguja cusn y hexagonal. El punto de fusión del IMC en forma de aguja es de 415 ° C y el peso específico es de 8,28. Por lo tanto, en la piscina sac305 con un peso específico de 7,44, por supuesto, se convierte en barro hundido cuando está quieto, por lo que se puede retirar. El método correcto para la línea de producción es que cuando el contenido de cobre aumente del 0,5% o 0,7% de la fórmula original, la soldadura añadida debe cambiarse a un sac300 sin cobre (el mismo precio unitario), que solo agrega auxiliares de aleación de estaño y plata y, por supuesto, puede usarse para diluir el contenido de cobre en el Estaño. Sin embargo, una vez que se haya formado el cusn, el IMC en forma de aguja ya no podrá fundirse. Solo se puede sacar del Fondo de la piscina después de enfriarse (235 grados centígrados) y reposar (2 horas). Esta es también la mejor manera en la actualidad. Ns. De lo contrario, la fluidez del Estaño líquido se deteriorará inevitablemente, será fácil cortocircuito y las juntas de soldadura en la placa tendrán inevitablemente una apariencia en forma de aguja. La línea de producción en masa debe analizar el contenido de cobre cada dos semanas para estar más seguro.

Afortunadamente, la estrella en ascenso de la soldadura sin plomo scn, estaño, cobre y níquel (como el producto nisho ns sn100c), el grado de fusión de cobre en la superficie de la placa es mucho menor que el de la aleación sac, pero no puede superar el 0,9% (la fórmula original era del 0,7%), de lo contrario habrá problemas con la resistencia de la soldadura. Este SCN no solo disuelve el cobre lentamente, sino que también es barato. La apariencia de los puntos de soldadura también es mucho más hermosa que la de sacs. La desventaja es que el punto de fusión es ligeramente más alto (227 grados centígrados, pero afortunadamente la temperatura de soldadura puede alcanzar los 265 - 270 grados centígrados y se puede producir a gran escala). El negocio está limitado solo por la patente de la empresa japonesa NS y no se puede elegir.

4. contaminación por hierro. Cuando la piscina de soldadura de pico está hecha de acero inoxidable, la rama de hierro en ella es erosionada por el estaño a altas temperaturas a largo plazo del líquido sac, formando fesn, IMC en forma de aguja y disolviéndose gradualmente en la piscina de estaño, lo que resulta en que la bomba de la piscina de estaño daña componentes importantes en el pu. La solución más completa es cambiar todos los baños y accesorios de estaño a aleación de titanio para construirlos, evitando así los problemas de una vez por todas. Una vez que la contaminación de hierro de la soldadura líquida en la piscina de estaño supera el 0,02% bywt (200 ppm), el punto de soldadura presenta una apariencia de arena. el IPCB es un fabricante de PCB de alta precisión y alta calidad, como: PCB Isola 370hr, PCB de alta frecuencia, PCB de alta velocidad, sustrato ic, placa de prueba ic, PCB de resistencia, PCB hdi, PCB rígido y flexible, placa ciega enterrada, PCB avanzado, PCB de microondas, PCB telfon y otros IPCB son buenos en la fabricación de pcb.