PCB 블로그 - 무연 용접 용접점 정보

용접재의 용접점은 얼마입니까?무연 용접재의 용접점은 현대 전자 제조에서 중요한 고려 요소이며, 환경과 건강 문제는 전통적인 납 기반 용접재로부터의 이행을 초래합니다.본고는 무연 용접재의 성능, 장점과 도전을 탐구하였으며, 특히 그 용접점에 주목하였다.

소개

무연 용접재의 용접점은 용접재가 고체 상태에서 액체 상태로 바뀌는 온도를 의미한다.이 매개변수는 전자 장치에서 신뢰할 수 있는 용접점을 보장하는 데 매우 중요합니다.유해물질제한지침(RoHS)과 같은 법규가 전자제품에서 납의 사용을 제한함에 따라 무연 대체품의 용해점을 이해하는 것이 제조업체와 엔지니어들에게 점점 더 중요해지고 있다.

역사적 배경

전통적으로 납 기반 용접재, 특히 납의 63% 주석과 37% 납의 낮은 공용 혼합물 (Sn63/Pb37) 은 상대적으로 낮은 용해점 183 ° C (361.4 ° F), 사용하기 쉽고 견고한 이음매 형성으로 인기를 끌었다.그러나 납의 독성과 환경에 미치는 영향 때문에, 이 업계는 이미 대부분 무연 용접재로 전환되었다.

흔히 볼 수 있는 무연 용접재 합금

이미 몇 가지 무연 용접재 합금이 개발되었는데, 각 합금은 모두 독특한 성능과 용해점을 가지고 있다.가장 일반적인 항목은 다음과 같습니다.

SAC305 (96.5% 주석, 3% 은, 0.5% 동): 이것은 가장 널리 사용되는 무연 용접재 중 하나이며 용해점은 약 217 ° C (422.6 ° F) 입니다.

Sn100 (99.3% 주석, 0.7% 구리): 이 합금의 용해점은 약 227 ° C (440.6 ° F) 입니다.

SN100C (99.25% 주석, 0.7% 동, 0.05% 니켈): 이 변형은 약 227 ° C (440.6 ° F) 의 낮은 용해점과 강화된 윤습성으로 인기가 있습니다.

무연 용접재의 성능

무연 용접재의 용접점은 용접 과정과 최종 제품의 몇 가지 측면에 영향을 준다.더 높은 용접점은 용접 온도, 회류 곡선 및 용접제 설계도를 조정해야 합니다.다음은 용해점의 영향을 받는 몇 가지 주요 기능입니다.

1.열 안정성: 무연 용접재는 일반적으로 더 높은 열 안정성을 나타내며, 이는 고온 응용에 유리하지만 열 민감 부품에 도전이 될 수 있습니다.

2.기계적 강도:인장강도와 연전성 등 기계적 성능은 합금 성분과 용해점의 영향을 받는다.

3.윤습성: 적당한 윤습은 견고한 용접점을 형성하는 데 매우 중요하다.무연 용접재는 좋은 윤습성을 보장하기 위해 높은 온도에서 효과적으로 작동 할 수있는 보조 용접제가 필요합니다.

무연 용접재의 용접점은 전통적인 납 함유 용접재보다 훨씬 높으며 이는 PCB 용접 공정에 많은 중요한 영향을 미칩니다.일반적으로 주석 - 은 - 구리 합금 (SAC305) 과 같은 용접 재료의 성분에 따라 217 ° C에서 250 ° C 사이이며 납 용접 재료 (약 183 ° C) 는 34 ° C 이상입니다.이러한 현저한 온도 차는 용접 과정에서 장비와 재료가 더 높은 온도와 더 엄격한 온도 제어를 견뎌야 한다는 것을 의미한다.

용접 프로세스에 미치는 영향

용접 온도 요구 사항: 무연 용접은 PCB 용접 디스크와 컴포넌트 핀의 산화를 가속화하는 더 높은 환류 온도를 사용해야 합니다.고온 환경은 용접 설비와 재료가 양호한 열 안정성과 고온에 견디는 것을 요구한다.

수축 프로세스 창: 높은 용해점으로 인한 주요 문제 중 하나는 프로세스 창의 수축이며 온도 제어의 가변 범위를 크게 낮춥니다.즉, 온도 변동으로 인한 용접 결함을 방지하기 위해 용접 과정에서 더 정확한 온도 제어가 필요합니다.

용접점 품질: 무연 용접재의 유동성과 윤습성이 상대적으로 떨어지기 때문에 잘못 제어하면 용접점 결함, 예를 들어 허용접과 냉용접 문제를 초래하기 쉽다.두꺼운 PCB를 용접하는 과정에서 큰 두께와 고열 용량으로 인해 온도가 고르지 않을 수 있으며, 이는 용접점의 형성과 품질에 심각한 영향을 줄 수 있습니다.

설비 및 재료 요구사항: 무연 용접 기술은 용접 설비와 재료에 대해 더욱 높은 요구를 제기했다.예를 들어, 사용량은 고온으로 인한 도전에 더 견고해야 한다.또한 PCB 재료의 선택은 고온의 영향을 견디기 위해 유리화 전환 온도가 높은 기판을 우선적으로 고려해야 한다.

이점과 과제

무연 용접으로의 전환은 다음과 같은 몇 가지 이점을 제공합니다.

이점

환경 및 건강 안전: 납을 제거하면 납 중독과 환경 오염의 위험을 줄일 수 있습니다.

규정 준수: 납 없는 용접을 사용하면 RoHS 및 기타 국제 표준을 준수할 수 있습니다.

도전

더 높은 용접점: 무연 용접점은 일반적으로 납 기반 용접물보다 높기 때문에 더 높은 가공 온도가 필요하며 어셈블리의 열 응력을 초래할 수 있습니다.

원가: 무연 용접재 합금, 특히 은을 함유한 합금은 전통적인 납기 용접재보다 더 비쌀 수 있다.

적용 및 고려 사항

특정 어플리케이션에 대해 납 없는 용접을 선택할 때는 다음과 같은 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.

어셈블리 호환성: 어셈블리는 납 없는 용접에 필요한 더 높은 온도를 견딜 수 있어야 합니다.

환류 프로파일: 어셈블리를 손상시키지 않고 적절한 용접점 형성을 위해 환류 용접로 프로파일을 신중하게 제어해야 합니다.

용접점 신뢰성: 용접점의 기계적 및 열 성능은 응용 요구 사항을 충족해야 합니다.

사례 연구 및 업계 사례

많은 사례 연구에 따르면 무연 용접재는 각 업계에서 성공적으로 응용되었다.예를 들어 자동차 업계는 엄격한 환경 법규를 충족시키는 동시에 전자 시스템의 신뢰성을 유지하기 위해 무연 용접재를 사용한다.무연 용접 기술의 지속적인 연구 및 개발은 현재의 과제를 해결하고 이러한 재료의 성능을 향상시키기 위해 고안되었습니다.나노 복합 용접재와 신형 합금 배합 등 혁신으로 무연 용접재의 성능, 특히 용해점과 기계적 강도가 향상될 것으로 기대된다.

무연 용접 재료의 용접점은 전체 용접 과정과 전자 부품의 신뢰성에 영향을 주는 기본 특성입니다.업계가 환경과 건강 안전을 계속 우선시함에 따라 무연 용접재를 이해하고 최적화하는 요점은 여전히 제조업체와 엔지니어의 중점이 될 것이다.적합한 용접재 합금 선택과 용접 공정 조정을 통해 고품질, 신뢰할 수 있는 용접점을 실현하여 현대 전자 제품의 수요를 만족시킬 수 있다.무연 용접재의 요점은 단순히 기술 사양이 아니라 더 지속 가능하고 안전한 전자 제조 관행으로 이행하는 핵심 요소를 나타냅니다.