Blogue PCB - Méthode de soudage de la carte PCB

L'action de l'étain est appelée étamage métallique ou étamage métallique lorsque la soudure liquide chaude se dissout et pénètre dans la surface métallique de la plaque PCB à souder. Les molécules d'un mélange de soudure et de cuivre forment un nouvel alliage qui est en partie du cuivre et en partie de la soudure. Cette action de solvant est connue sous le nom de trempage à l'étain, qui forme des liaisons intermoléculaires entre les différentes parties formant des co - composés d'alliages métalliques. La formation de bonnes liaisons intermoléculaires est le processus de soudage, qui détermine la force et la qualité des joints soudés. Seule la surface du cuivre n'est pas contaminée, aucun film d'oxyde formé par l'exposition à l'air n'a besoin d'être étamé, la soudure et la surface de travail doivent atteindre une température appropriée.

Tension superficielle tout le monde connaît la tension superficielle de l'eau, une force qui maintient des gouttelettes d'eau froide sur une plaque métallique enduite d'huile, car dans ce cas, l'adhérence qui fait que le liquide a tendance à diffuser sur une surface solide est inférieure à sa cohésion. Laver avec de l'eau chaude et un détergent pour réduire sa tension superficielle. L'eau mouille la Feuille de métal enduite d'huile et coule vers l'extérieur pour former une couche mince, ce qui se produit si l'adhérence est supérieure à la cohésion interne. La cohésion de la soudure étain - plomb est même supérieure à celle de l'eau, donnant à la soudure une forme sphérique pour lui donner sa surface (surface de la sphère pour répondre aux exigences de l'état énergétique par rapport à d'autres géométries de même volume). L'action du flux est similaire à celle d'un agent de nettoyage sur une plaque métallique enduite d'huile de lubrification. De plus, la tension de surface dépend fortement de la propreté et de la température de la surface. L'adhérence idéale ne peut être obtenue que si l'énergie d'adhérence est bien supérieure à l'énergie de surface (cohésion). La formation d'un complexe d'alliage métallique 3ã les liaisons intermétalliques du cuivre et de l'étain forment des grains dont la forme et la taille dépendent de la durée et de la résistance de la température pendant le soudage. Moins de chaleur pendant le soudage, une structure à grains fins se forme, créant ainsi une bonne soudure avec résistance. Un temps de réaction excessif, qu'il soit dû à un temps de soudage excessif ou à des températures élevées, ou les deux, peut conduire à une structure cristalline rugueuse, qui est gribouillante et friable, avec une faible résistance au cisaillement. En utilisant le cuivre comme substrat métallique et l'étain - plomb comme alliage de soudure, le plomb et le cuivre ne forment aucun co - composé d'alliage métallique, mais l'étain peut pénétrer dans le cuivre et les liaisons intermoléculaires de l'étain et du cuivre forment un métal sur la surface de connexion de la soudure et du métal. Les co - composés d'alliage cu3sn et cu6sn5. La couche d'alliage métallique (phase n + phase îlot) doit être très mince. En soudage laser, l'épaisseur de la couche d'alliage métallique est de l'ordre de 0,1 mm. En soudage à la vague et à la main, l'épaisseur de la liaison Intermétallique d'un bon point de soudure est généralement supérieure à 0,5 µm. Comme la résistance au cisaillement du joint soudé diminue avec l'épaisseur de la couche d'alliage métallique, on cherche généralement à maintenir l'épaisseur de la couche d'alliage métallique inférieure à 1 µm, ce qui peut être réalisé en rendant le temps de soudage le plus court possible. L'épaisseur de la couche eutectique d'alliage métallique dépend de la température et du temps de formation des points de soudure. Idéalement, la soudure devrait être réalisée en environ 2 secondes à 220 ° c. dans ces conditions, la réaction de diffusion chimique du cuivre et de l'étain produira la bonne quantité de métal. L'épaisseur des matériaux de liaison en alliage cu3sn et cu6sn5 est d'environ 0,5 µm. Une liaison insuffisante du métal au métal se produit généralement dans les points de soudure à froid ou dans les points de soudure qui ne sont pas portés à la température appropriée pendant le soudage et peuvent entraîner la rupture du joint. En revanche, une couche d'alliage métallique trop épaisse, qui apparaît souvent trop longtemps dans un joint surchauffé ou soudé, conduit à une très faible résistance à la traction du joint. L'angle de trempage de 4ã étain est d'environ 35 ° C supérieur à la température eutectique de la soudure et un ménisque se forme lorsqu'une goutte de soudure est placée sur une surface revêtue d'un flux chaud. Dans une certaine mesure, la capacité de la surface métallique à être mouillée par l'étain peut être estimée par la forme du ménisque. Le métal n'est pas soudable si le ménisque de soudure a des bords de contre - dépouille prononcés, comme une goutte d'eau sur une plaque de métal huilée, ou même tend à être sphérique. Seul le niveau de flexion est étiré à moins de 30. Le petit angle a une bonne soudabilité sur la carte PCB.