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Méthode de soudage de carte PCB
1. Effet de lixiviation
Lorsque la soudure liquide chaude se dissout et pénètre dans la surface métallique du PCB soudé, elle est appelée étain dans le métal ou étain dans le métal. Un mélange de soudure et de molécules de cuivre forme une nouvelle partie du cuivre et une partie de l'alliage de soudure. Ce solvant est appelé étain. Il forme des liaisons intermoléculaires entre les différentes parties du PCB, créant ainsi des composés d'alliage métallique. Une bonne formation de liaison intermoléculaire est au cœur du processus de soudage PCB, qui détermine la force et la qualité des joints de soudage PCB. Seule la surface du cuivre n'est pas contaminée et il n'y a pas de film d'oxyde formé par l'exposition du PCB à l'air pour entrer en contact avec l'étain, et la soudure et la surface de travail doivent atteindre une température appropriée.
2. Tension de surface
Tout le monde est familier avec la tension superficielle de l'eau, qui maintient les gouttes d'eau froide sur la plaque métallique de PCB enduite de graisse sphérique, car dans ce cas, l'adhérence du liquide sur la surface solide est inférieure à sa cohésion. Laver avec de l'eau chaude et un détergent pour réduire la tension superficielle. L'eau va tremper la plaque métallique de PCB enduite de graisse et couler vers l'extérieur pour former une mince plaque métallique. Cela peut se produire si l'adhérence est supérieure à la cohésion.
La cohésion de la soudure étain - plomb est même supérieure à celle de l'eau, ce qui fait de la soudure une sphère afin de réduire sa surface (pour un même volume, la sphère a une surface réduite par rapport à d'autres géométries pour répondre aux exigences d'un état de faible énergie.
L'action du flux est similaire à celle d'un détergent sur une plaque métallique PCB enduite de graisse. De plus, la tension de surface dépend fortement de la propreté et de la température de la surface du PCB. Le PCB n'est le matériau idéal pour le trempage d'étain que si l'énergie d'adhésion est bien supérieure à l'énergie de surface (cohésion).
3. Coin zhantan
Lorsque la température de point eutectique de la soudure est supérieure d'environ 35°c à la température de point eutectique de la soudure, une goutte de soudure tombe sur la surface du PCB thermosoudé, formant un ménisque. Dans une certaine mesure, l'adhérence de la surface métallique du PCB à l'étain peut être évaluée par l'apparence du ménisque. Le métal ne peut pas être soudé si le ménisque de soudure a une contre - dépouille prononcée, une forme similaire à celle d'une goutte d'eau sur une feuille de métal PCB enduite de graisse ou même une tendance à être sphérique. Seul le ménisque a une longueur inférieure à 30. Petit angle, bonne soudabilité.
4. Production d'alliages métalliques
Les liaisons intermétalliques entre le cuivre et l'étain forment des grains dont la forme et la taille dépendent de la durée et de l'intensité de la température de soudage. Moins de chaleur pendant le processus de soudage, une structure cristalline fine peut être formée, ce qui permet à la carte PCB de former d'excellents points de soudure avec résistance. Un temps de réaction trop long, que ce soit en raison d'un temps de soudure de PCB trop long ou d'une température trop élevée, ou les deux, conduit à une structure cristalline rugueuse, sableuse, friable et à faible résistance au cisaillement. Le cuivre est utilisé comme substrat métallique pour les PCB et l'étain - plomb comme alliage de soudure. Le plomb et le cuivre ne forment aucun composé d'alliage métallique, mais l'étain peut pénétrer dans le cuivre. Les liaisons intermoléculaires de l'étain et du cuivre forment les composés d'alliage métallique cu3sn et cu6sn5 sur la surface de liaison de la soudure et du métal.
La couche d'alliage métallique (phase n + îlot) doit être très mince. Dans le soudage laser PCB, l'épaisseur de la couche d'alliage métallique est de 0,1 mm. Dans le soudage à la vague et le soudage à la main, l'épaisseur de la couche de liaison Intermétallique du point de soudure de la carte PCB est supérieure à 0,5 µm. Comme la résistance au cisaillement du point de soudure PCB diminue avec l'épaisseur de la couche d'alliage métallique, On cherche généralement à rendre le temps de soudage le plus court possible. L'épaisseur de la couche d'alliage métallique est contrôlée en dessous de 1 µm.
L'épaisseur de la couche co - composite de l'alliage métallique dépend de la température et du temps de formation des points de soudure. Idéalement, le soudage devrait être effectué en environ 2 secondes et à une température de 220. Dans ce cas, la réaction de diffusion chimique du cuivre et de l'étain conduit à des quantités appropriées de matériaux de liaison en alliage métallique cu3sn et cu6sn5, d'une épaisseur de l'ordre de 0,5 µm. Une liaison métal - métal insuffisante se produit généralement dans les joints soudés à froid ou lorsque la température n'est pas portée à une température appropriée pendant le soudage. Cela peut entraîner une coupure de la surface de soudage du PCB. Inversement, une couche d'alliage métallique trop épaisse dans un point de soudure surchauffé ou trop long à souder peut entraîner une très faible résistance à la traction du point de soudure du PCB.
Raisons d'utiliser des matériaux à haute Tg
En plus des matériaux de base fr - 4 dans la production de PCB, certains clients ont également déclaré que des matériaux à haute TG devaient être utilisés dans les matériaux, alors pourquoi utiliser des matériaux à haute TG dans la production de PCB?
Le nom complet du TG utilisé dans la production de circuits imprimés est température de transition vitreuse, qui représente la température de transition vitreuse. La carte doit être ignifuge et ne peut pas brûler à une certaine température, mais seulement ramollir. Le point de température à ce moment est appelé température de transition vitreuse (point Tg), valeur liée à la stabilité dimensionnelle de la carte PCB. Plus la valeur de TG est élevée, meilleure est la résistance à la température du PCB. Le substrat passera de « vitreux» à « caoutchouteux» lorsque la température augmentera jusqu'à une certaine zone avec un tgpcb élevé. Cette température est appelée température de transition vitreuse (Tg) de la tôle. En d'autres termes, TG est la température à laquelle le substrat est maintenu à haute température (°C). C'est - à - dire, le matériau de substrat de PCB ordinaire à haute température non seulement produira des phénomènes tels que l'expansion, la déformation, la fusion, etc., mais également des propriétés mécaniques et des caractéristiques électriques chuteront considérablement.
L'augmentation du substrat TG renforcera et améliorera les caractéristiques de résistance à la chaleur, à l'humidité, aux produits chimiques et à la stabilité de la résistance de la carte de circuit imprimé de Shenzhen. Plus la valeur de TG est élevée, meilleure est la température et les autres propriétés de la plaque, en particulier dans le processus de fabrication sans plomb, où les applications de TG élevé sont de plus en plus nombreuses.
Haute TG se réfère à haute résistance à la chaleur. Avec le développement rapide de l'industrie électronique, en particulier des produits électroniques représentés par des ordinateurs, le développement de la haute fonctionnalité et des couches élevées nécessite une résistance thermique plus élevée du matériau du substrat PCB comme garantie importante. L'émergence et le développement de la technologie d'installation à haute densité représentée par SMT et CMT rendent les PCB de plus en plus inséparables du support de la haute résistance thermique du substrat en termes de petites ouvertures, de câblage fin et d'amincissement, entre autres. C'est également une raison importante pour laquelle les matériaux à haute TG sont utilisés dans la production de PCB.
Ainsi, dans la production de PCB, la différence entre le fr - 4 ordinaire et le fr - 4 à TG élevée réside dans la résistance mécanique, la stabilité dimensionnelle, l'adhérence et l'absorption d'eau du matériau à chaud, en particulier lorsqu'il est chauffé après hygroscopie. Il existe des différences dans les performances, la décomposition thermique, la dilatation thermique et d'autres conditions. Les produits à haute TG sont nettement supérieurs aux matériaux de substrat PCB ordinaires.
