PCBニュース - 回路基板の鉛フリーはんだ付けのための受入仕様

鉛フリーはんだ付け対応仕様 回路基板

における新しい建設方法の出現 回路基板メーカー, 基板表面上のソケット上にPTH波半田付けを行う必要がある場合は、スルーホール内に無鉛半田ペーストを印刷してもよい, そして、ピンは, それで、はんだ付けの後、溶ける必要があるだけです, 柱とピンは同時に溶接することができる. しかし, この新しい試みはまだ徐々に発達している.

また、鉛フリーはんだ接合部外観の目視検査仕様について解説した, which are different from those with lead (in fact, a lot of relaxation). 論争を減らすために, Dバージョンでは, 多くのカラーパターンは比較のために特別に取り付けられる, そして、黒い背景の上に赤い円で鉛フリーのロゴと白い文字には、右下隅に違いを示すために追加されます. 加えて, つの黒い点は、記事にリストされます, clearly pointing out the characteristics of lead-free solder joints (actually the shortcomings), そして、他の特性は、リードのための許容仕様と同じです. 2つの記事は次のとおりです。

（1）粗面（粒状または灰色）

2 .連結角度とShu角が大きくなる

1. Rough 表面 of lead-free solder joints
The main interpretation of the appearance of orange-peel-like grains of lead-free solder is tin-silver-copper SAC305 or 405. これらの三元合金は、高温融解または低温凝固の過程で共晶共晶組成の理想的な状態を達成することは困難である. 一般溶接作業の温度‐時間曲線, ピーク温度溶接部の加熱・冷却, 正常状態を維持する場合, the tin that accounts for メートルost in the SAC solder during the cooling will take the lead to cool down by itself and become dendrites (the rod-shaped protrusions), 残りはまだ液体共晶部である, そして、スムーズに間隔の部分になるために冷却されます. したがって, 全体の外観に多くの粒状突起がある, また、純粋な錫樹状突起は、また、微小なセクション. 一様分布の現象. 加えて, Ag 3 Snホワイトスラブ形のIMCの形成もすべてに明白である. 事実上, 構造中の粒状の純すずデンドライトは強度と信頼性にほとんど負の影響を与えない, しかし、共晶帯とAg 3 Snの微小亀裂は老化中の亀裂の起源である.

2. Acceptance specifications for abnormal lead-free solder joints
If the plated through-hole pins have blown holes after wave soldering, またはSMTはんだ接合は有底ピンホールを示す, またはうつ病の外観, はんだ接合がまだ他の品質要件を満たすことができる限り, クラス1を受け入れることができます. しかし, クラス2と3は「プロセス警告」とみなされなければなりません. 読者, 品質管理と改善の原則から, プロセスの警告が発生すると, 顧客は、現在の製品を受け入れることを考慮する前に改善計画と実施決定を見なければなりません. したがって, 「プロセス警告」は逆になった. より深刻な全体的な問題.

液体鉛フリーはんだの流動性不足の解釈

半田付け温度がはんだの融点より上の温度降下に対して「火力」あるいは流動性と解釈されると、錫−鉛核融合はんだ付け用の平均火力は42℃°Cであり、錫−鉛波はんだ付けの平均温度は67℃℃に達することができるが、鉛フリーはんだの融点は、錫−鉛に比べて34°C又は44°C上昇している。強い熱によって部品や板が膨張しないようにするためには，無鉛溶接やウェーブはんだ付けの火力を28°C°C，48°C程度にする必要がある。その結果、火力が強くないときには、流動性が低下し、粘度が増加するので、もちろん、ブリッジングとショート回路の多くの欠点が起こりやすい。

Moreover, 鉛フリーはんだはんだのTiNプール, 一旦銅汚染が0を超えると.1 wt %, the m.プールのはんだのPは、3つの次数°C. ピーク温度が比較的高くないとき, 無鉛はんだ付けに必要な火力はもちろん不十分である. この種の液体物質の動きの低迷は必然的に泥の水の現象につながる, だからすべての種類の恥ずかしいブリキ橋ティンネット, そしてきれいできちんとしていないなどの多くの重大な欠点, 一つ一つ現れる. 銅が取り外せないとき, 銅汚染を希釈するために純粋なスズを添加することができる.

鉛フリーはんだ付けのはんだ付け温度は、262〜270℃である, その上の様々な銅部品には非常に有害です PCB surface. Due to the faster rate of melting (dissolving) copper and the increase of copper pollution, 融点が上がり流動性が遅くなる. だけでなく、ボード表面が壊れて残りの錫で覆われて, しかし、はんだ接合とはんだプールの銅も, しかし、また、結晶IMC. この種の異物がモーターの上昇波によってもたらされた後, しばしば、板表面をとげと針状の結晶でいっぱいにする, これは将来の災害を引き起こす. 鉛フリーはんだ付けは終わりそうだ, だからもうプレイできない.

ハンダが共晶共晶の成分でないとき, 熱い融解と凝縮過程の間、スラリー状態は確かに現れます. 固体と液相の共存のこの状態は、実際に非常に不安定である. 自動搬送が振動やジッタなどの外力によって妨げられると, not only the local solder (referring to the pure tin part) will quickly solidify to form bone-like dendrites, またはストレスストリークなどの明らかな外観が表示されます表面が血管突起を露出した緑色の腱の外観を持つものは、特に「スクランブル溶接」と呼ばれる. 鉛フリーはんだ接合の表面は滑らかではない, しかし、あまりにも多くのストレスストリークと過度に明白な場合, それはまだスクランブルに起因している, そして、第3レベルのボードはまだ不利益と見なされます.

表面実装はんだ接合部の割れについて, その理由は、弱いスラリー状態の期間中の過剰な応力の影響による, これにより、鉛フリーはんだ接合部が冷却後にクラックする. すべての3つのレベルのボードの欠点と見なされます. 電流スズ鉛はんだ中の泥と水のこれらの欠点, ウェーブはんだ付け後に基板表面に時折発生する, 主に火力不足, 流動性, 増加粘度.

Due to the coefficient of thermal expansion (CTE) in the Z-direction of PCB 厚さ, 平均55〜60 ppm/ 鉛フリーはんだ付けの強い熱下での摂氏, 鉛フリーはんだ自体のCTEは/ 摂氏度, それで、それが堅く溶接されなかったとき、CTE. 鉛フリーはんだ接合において鉛フリーまたはビスマス汚染が再び発生する場合, それはさらに惨めなことになる. 場合によっては、銅のリングの外側の端は、はんだ接合が強い場合でも、プルアップされる. バージョンD用, 番目のレベルボードは、マザーボードの表面に鉛フリーのはんだ付けのために.

事実上, IPCの様々な仕様は、 片面板. 主な理由は、2つの主要産業 PCB and PCB米国では、長年にわたり、片面で片面の組立製品を製造していない. 必要なだけのアメリカのブランドは、アジアに産業を送る必要があります. 結果的に, 単一のパネル技術に必要な技術と品質のドキュメントは常に欠落している.