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PCBメーカー, IMC and tin whisker for lead-free soldering (2) Leaded and lead-free IMC
1. Lead metal whose work is in welding
Low-temperature soft soldering of 回路基板 has always been based on eutectic (or eutectic) tin-lead alloy (S n 6 3 / Pb 37). 品質が良いだけではない, 操作が容易, 信頼性, しかし、テクノロジーも成熟している, 供給は無傷, そして、価格は低い. これらはすべてリードの参加のためです. 唯一の致命的な不利な点は、それが人体に有毒で有害であるということです. 現代, 環境保護を担当しているときには、鉛を取り除く必要があります. 鉛フリーのすべての種類の鉛フリーはんだの性能は, しかし、それの代用はありません. 私がいつまでも出発しようとしたとき, I suddenly thought of [Lead], 聖地はどこ? そして、どのように、それはとても傑出していることができますか? The following is a summary of some of the important functions of lead in soldering for you to understand :
This is a homogeneous structure of tin-lead alloys in various proportions
A. 均一な合金を形成するために、任意の比率で鉛を容易に溶融することができる. 相互に互換性がないd en - dr - ite simc. 最も, it is only divided into lead rich area (Lead Rich area), マイクロエッチング後の単一の色領域. The lead content is between 50-70%wt), or the tin rich area (the tin rich area is black after microetching, and the tin content is 5 to 80%wt). 鉛は錫と密接に働く唯一の金属である.
B. 鉛は錫より11倍安い, はんだのコストを下げる. 加えて, 鉛があるとき, 固体Sを液体Sに溶解させる速度は遅くなる, はんだ接合部における分岐ダムIMCの外観を低下させることができる, そして、非常に均一な状態のはんだ付け強さを改良してください.
C. 鉛の融点は32度, また、錫の融点は. 合金化後, 融点が低下する. 共晶組成はS n 6 /- P , 37 m. p. 摂氏183度, 電子部品及び 回路基板.
ディー. 2 %以上の鉛を添加した後、錫ウィスカは成長しない, 錫鉛めっきの種々の式は非常に成熟している, 部品足とPCの電気めっきは非常に便利です. もちろん, 錫鉛フィルムまたははんだ接合は長くならない.
エ. The lead-tin alloy S n 6 3 has a low surface tension (380 dyn e/二百六十年, which means less cohesion), 低熱消費, 簡単なはんだ付け. The soldering time is very short (average 0.7 seconds), 接触角が非常に小さい. 無鉛SAC 305について, どれが主流になるのか, その表面張力は、460/260℃, 錫の浸漬時間は1.2秒, そして、接触角は、4. はんだパッドは、ゆるくゆるくないときに、しばしば銅を露出する.
F. リードすず合金は非常に柔らかい, 凝固後の構造は微細で均一である, そして、それはクラックするのは簡単ではない. SAC305 has a hard texture after curing (B a 1l S h e ar Te S tâs false high reading value, 鉛フリーの原因は鉛フリーの誤解よりも優れている, そして、不均一な構造は荒くて、割れやすいです.
2. IMC of tin-silver-copper lead-free solder processed by SMT
In terms of SAC305 (3.0 % ag, 0.5 %の銅と残りはSです, SAC305 for short), 準備中の成分の均一な分布を達成することは非常に困難である. したがって, 全体の均一な共晶組成を達成することはほぼ不可能である. 可能. SN 63の均一状態に到達することは不可能である/PB 37任意のペースト状態を通過することなく加熱及び冷却プロセス中, しかし、液状化と固化の間で直接前後に, そして、その構造は、明らかな樹状突起のない均一な状態に達することができる.
SAC 305冷却中, 純粋な錫のいくつかの部分は最初に固まります, そして、それは、分岐状のフレームを形成するために分散されるでしょう. 他の残りの液体材料が冷却されたとき、各空のフレームで固化, 彼らは、縮小して、縮小します, and then form Slightly cracked constriction (the central part of the outer surface where a piece of solder finally cools). 輸送中に振動が生じると, 様々な微小亀裂が拡大する, 弱い強さをもたらす. Unless the SAC305 can be welded with a rapid cooling rate (for example, 5 - 6/SeC), 全体的な構造は、枝の外観を低下させ、より均一である条件下でより繊細になる.
It is difficult for the non-homogeneous solder alloy in lead-free soldering to reach the ideal state of eutectic
The melting point of tin is 231°C, 銀は961度, 銅は1083℃, そして、SAC 305のMPは217. したがって, 3 %の銀と0の添加が知られている.5 %の銅は、合金の融点を下げる効果に達しました. Agの添加は、はんだ接合部の硬さ及び強度を増大させることができる, しかし、それはまた、はんだ接合部においてAg 3 Sの長いIMCを迅速に形成する, 長期信頼性に悪影響を及ぼす. 銅添加後, 余分な銅の浸透を減らす別の利点がある. ウエーブはんだ付け用鉛フリーはんだ, 一旦銅の量が1を超えると.重量0 %, 針状の結晶は、はんだ接合部の表面と表面にしばしば現れる. 強さだけでなく, しかし、針本体が長すぎるときの短絡のトラブルも.
はんだ付け 回路基板処理, whether it is SAC or tin-copper alloy (99.3 Sn, 0.7Cu), 過剰な銅汚染が起こりやすい. 問題を解決する一般的な方法は、補うとき、銅の代わりにスズまたはスズと銀を加えることです. しかし, どのように管理プロセスを改善するにはまだ多くの実用的な経験が必要です.
鉛波はんだ付けの銅汚染が高すぎると, はんだ付けされる凹凸は、はんだ接合部の強度に悪影響を及ぼす.
