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Método de soldadura de la placa de circuito impreso
1. efecto de inmersión en estaño
Cuando la soldadura líquida caliente se disuelve y penetra en la superficie metálica del PCB soldado, se llama estaño en el metal o estaño en el metal. La mezcla de soldadura y moléculas de cobre forma una nueva parte del cobre y una parte de la aleación de soldadura. Este disolvente se llama Estaño. Forma enlaces intermoleculares entre varias partes del pcb, lo que produce compuestos de aleación metálica. La buena formación de unión intermolecular es el núcleo del proceso de soldadura de pcb, que determina la resistencia y la calidad de las juntas de soldadura de pcb. Solo la superficie de cobre no está contaminada y no hay película de óxido formada por la exposición del PCB al aire para entrar en contacto con el estaño, y la soldadura y la superficie de trabajo deben alcanzar la temperatura adecuada.
2. tensión superficial
Todo el mundo está familiarizado con la tensión superficial del agua, que mantiene esféricas las gotas de agua fría en las placas metálicas de PCB recubiertas de grasa, ya que en este caso la adherencia del líquido a la superficie sólida es menor que su cohesión. Limpiar con agua tibia y detergente para reducir la tensión superficial. El agua remojará la placa metálica de PCB recubierta de grasa y fluirá hacia afuera para formar una placa metálica delgada. Esto puede ocurrir si la adherencia es mayor que la cohesión.
La cohesión de la soldadura de estaño y plomo es incluso mayor que la del agua, lo que convierte a la soldadura en una esfera para reducir su superficie (para el mismo volumen, la esfera tiene una superficie más pequeña que otras geometrías para cumplir con los requisitos del Estado de baja energía. requisitos).
El efecto del flujo es similar al efecto del detergente sobre las placas metálicas de PCB recubiertas de grasa. Además, la tensión superficial depende en gran medida de la limpieza y la temperatura de la superficie del pcb. El PCB es el material ideal para sumergirse en estaño solo cuando la energía de adhesión es mucho mayor que la Energía superficial (cohesión).
3. Zhan tianjiao
Cuando la temperatura del punto Eutéctico de la soldadura es aproximadamente 35 ° C más alta que la temperatura del punto de fusión común de la soldadura, una gota de soldadura cae sobre la superficie del PCB de soldadura en caliente, formando una superficie lunar curvada. Hasta cierto punto, la adherencia de la superficie metálica del PCB al estaño se puede evaluar por la apariencia de la superficie lunar curvada. Si la superficie lunar de la soldadura tiene un corte inferior obvio, la forma es similar a las gotas de agua en la placa metálica de PCB recubierta de grasa, e incluso tiende a ser esférica, el metal no puede soldarse. Solo la longitud de la superficie lunar curvada es inferior a 30. El ángulo es pequeño y la soldabilidad es buena.
4. producción de aleaciones metálicas
Los enlaces intermetálicos entre cobre y estaño forman granos, y la forma y el tamaño de los granos dependen de la duración y la resistencia de la temperatura de soldadura. Con menos calor durante el proceso de soldadura, se puede formar una estructura cristalina fina, lo que permite a las placas de PCB formar excelentes puntos de soldadura con resistencia. El tiempo de reacción excesivo, ya sea debido al largo tiempo de soldadura del PCB o a la Alta temperatura, o ambos, puede conducir a una estructura cristalina áspera, que es arenosa, frágil y de baja resistencia a la cizalla. El cobre se utiliza como sustrato metálico de PCB y el estaño y el plomo se utilizan como aleaciones de soldadura. El plomo y el cobre no forman ningún compuesto de aleación metálica, pero el estaño puede penetrar en el cobre. Los enlaces intermoleculares de estaño y cobre forman compuestos de aleación metálica cu3sn y cu6sn5 en la superficie de Unión de soldadura y metal.
La capa de aleación metálica (fase n + fase isla) debe ser muy delgada. En la soldadura láser de pcb, el espesor de la capa de aleación metálica es de 0,1 mm. en la soldadura de pico y la soldadura manual, el espesor de la capa de Unión intermetálica de los puntos de soldadura de la placa de circuito de PCB es superior a 0,5 micras. debido a que la resistencia a la cizalla de los puntos de soldadura de PCB disminuye con el aumento del espesor de la capa de aleación metálica, Por lo general, se intenta hacer que el tiempo de soldadura sea lo más corto posible. el espesor de la capa de aleación metálica se controla por debajo de 1 μm.
El espesor de la capa cocompuesta de la aleación metálica depende de la temperatura y el tiempo de formación del punto de soldadura. Idealmente, la soldadura debería completarse en unos 2 segundos a una temperatura de 220. En este caso, la reacción de difusión química del cobre y el estaño produce una cantidad adecuada de materiales de Unión de aleación metálica cu3sn y cu6sn5, con un espesor de aproximadamente 0,5 micras. la falta de conexión Metal - Metal suele ocurrir en las juntas de soldadura en frío o la temperatura no sube a la temperatura adecuada durante el proceso de soldadura. Esto puede hacer que la superficie de soldadura del PCB se Corte. por el contrario, en las juntas de soldadura sobrecalentadas o con largos tiempos de soldadura, una capa de aleación metálica demasiado gruesa puede hacer que la resistencia a la tracción de las juntas de soldadura del PCB sea muy débil.
Razones para el uso de materiales de alto Tg
¿Además de los materiales básicos FR - 4 en la producción de pcb, algunos clientes también dijeron que los materiales de alto Tg deben usarse en los materiales, entonces, ¿ por qué los materiales de alto Tg deben usarse en la producción de pcb?
El nombre completo de Tg utilizado en la producción de placas de circuito impreso es la temperatura de transición vítrea, que representa la temperatura de transición vítrea. La placa de circuito debe ser ignífuga y no puede quemarse a cierta temperatura, pero solo puede suavizarse. El punto de temperatura en este momento se llama temperatura de transición vítrea (punto tg), que está relacionada con la estabilidad dimensional de la placa de pcb. Cuanto mayor sea el valor de tg, mejor será la resistencia a la temperatura del pcb. Cuando la temperatura sube a una zona con un alto tgpcb, el sustrato cambiará de "vidrio" a "caucho". Esta temperatura se llama temperatura de transición vítrea (tg) de la placa. En otras palabras, Tg es la temperatura a la que el sustrato mantiene una alta temperatura ( ° c). En otras palabras, los materiales comunes de sustrato de PCB no solo producirán expansión, deformación, fusión y otros fenómenos, sino que también las propiedades mecánicas y las características eléctricas disminuirán drásticamente a altas temperaturas.
El aumento del sustrato Tg fortalecerá y mejorará las características de resistencia al calor, humedad, resistencia química y estabilidad de Resistencia del impermeable de la placa de circuito de shenzhen. Cuanto mayor sea el valor de tg, mejor será la temperatura y otras propiedades de la placa, especialmente en el proceso de fabricación sin plomo, cada vez se utilizan más altos tg.
El Alto Tg se refiere a la alta resistencia al calor. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, especialmente los productos electrónicos representados por computadoras, el desarrollo de alta funcionalidad y alta capa requiere que los materiales de sustrato de PCB tengan una mayor resistencia al calor como garantía importante. La aparición y el desarrollo de tecnologías de instalación de alta densidad representadas por SMT y CMT han hecho que los PCB sean cada vez más inseparables del soporte de alta resistencia al calor del sustrato en términos de pequeños poros, cableado fino y adelgazamiento. Esta es también una razón importante para el uso de materiales de alto Tg en la producción de pcb.
Por lo tanto, en la producción de pcb, la diferencia entre el FR - 4 ordinario y el FR - 4 de alto Tg radica en la resistencia mecánica, la estabilidad dimensional, la adherencia y la absorción de agua del material en estado térmico, especialmente cuando se calienta después de la absorción de humedad. Hay diferencias en las propiedades, descomposición térmica, expansión térmica y otras condiciones. Los productos de alta Tg son significativamente mejores que los materiales de sustrato de PCB ordinarios.
