PCB 기술 - IMC？PCB 용접 강도와 IMC의 관계

회로 기판을 조립하고 용접하는 과정에서 IMC라는 단어를 자주 들었습니다.IMC는 과연 무엇일까요?PCB 용접 프로세스에서 어떤 역할을 합니까?용접 후에 강도에 영향을 줍니까?그렇다면 IMC의 두께는 얼마가 더 합리적일까요?

PCB 용접 강도와 IMC 간의 관계는 다음과 같습니다.

1. IMC란 무엇인가?

IMC는 [금속 간 화합물]의 줄임말로, 중국어로는 [금속 간 혼합물] 또는 [금속 간]으로 번역해야 한다.

IMC는 합금이나 순금속이 아닌 화학식이다.

IMC는 화학 분자 구성이기 때문에 IMC의 형성에 에너지를 제공해야 한다. 이것이 바로 용접고가 용접 과정에서 가열되어야 하는 이유이다. 그리고 용접고 구성에서 순수한 주석 (Sn) 만이 동기 (OSP, I-Ag, I-Sn) 또는 니켈기 (ENIG) 와 강한 열량에서 확산 반응을 일으킬 수 있다.따라서 강력한 인터페이스 IMC가 생성됩니다.

2. [합금]과 [금속간 화합물]의 차이점은 무엇입니까?

계면금속화합물은 두 가지 이상의 금속원소가"고정비례"로 형성된 화합물이다.그것은"화학 반응"의 결과이며 순수한 물질입니다.예를 들어, Cu6Sn5, Ni3Sn4, AuSn4와 같은 물질입니다.

합금은 두 가지 혹은 여러 종류의 금속의 혼합물이다.이 비율은 고정된 것이 아니므로 언제든지 조정할 수 있다.서로 다른 요소를 균일하게 혼합하기만 하면 된다.

그래서 남자와 여자가 섞여 있는 것을 합금이라고 할 수 있다;남녀가 결합하여 태어난 아이를 복합물이라고 한다.이 비유는 패배할 수 있습니까?

3.'석고'라고 하는데 왜 안에 다른 금속 성분이 있습니까?

이는 순수한 주석의 용해점이 232 ° C에 달해 일반적인 PCB 보드 조립 및 용접에 사용하기가 쉽지 않거나 현재의 전자 부품이 이렇게 높은 온도에 도달할 수 없기 때문에 주석을 위주로 한 다음 다른 합금 용접재를 추가하여 용해점을 낮추어 대규모 생산 및 에너지 절약의 주요 목적을 달성해야합니다.두 번째 목적은 용접점의 근성과 강도를 높이는 것이다.

예를 들어, 은과 구리를 약간 추가하여 SAC305를 만들면 총 결정점이 217 ° C로 떨어집니다.구리와 니켈을 첨가하여 SCNi를 만들면 그 공결정점은 227°C가 된다.이것은 아주 재미있는 문제이다.무엇때문에 두가지 고융점금속이 일정한 비례에 따라 혼합된후 그 공정점은 대폭 내려가는가?관심 있는 친구는 먼저 석연의 이원평형 금상도를 찾아 참고할 수 있다.한번.

IMC에서 Cu6Sn5, Ni3Sn4, Cu3Sn, AuSn4, Ag3Sn 및 PdSn4의 화학식을 자주 봅니다.이런 화학식의 형성과 위치는 무엇입니까?

OSP (유기 용접재 마스크), I-Ag (침은), I-Sn (침석), HASL (주석 스프레이) 및 용접고와 같은 구리 기반 PCB의 표면 처리는 고온 회류에서 양성 IMC Cu6Sn5를 형성합니다.시간이 지남에 따라 또는 PCB가 환류로를 지나는 시간이 너무 길어지면 저질 IMC Cu3Sn이 서서히 재생됩니다.

ENIG, ENXG, ENEPIG와 같은 니켈기 표면에서 처리된 PCB는 고온 환류로에서 용접고와 결합하면 양성 IMC Ni3Sn4가 형성된다.

금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd)도 주석(Sn)과 AuSn4, Ag3Sn, PdSn4 화합물을 형성할 수 있지만 용접점의 강도에 해로운 보행시선 IMC이다.용접판의 금과 은의 가장 큰 역할은 밑부분의 니켈과 밑부분의 구리가 녹슬지 않도록 보호하는것이다.금과 은은 두꺼울수록 용접점의 강도가 약하지만 밑부분의 니켈과 밑부분의 구리를 완전히 덮을수 없을 정도로 얇아서는 안된다.그렇지 않으면 아래쪽 니켈이나 아래쪽 구리를 보호할 수 없습니다.

5. 다양한 IMC의 실력은?

용접은 일종의 화학반응이라는 것을 다시 한 번 일깨워 준다.

– 구리 기반 용접 디스크의 경우, 좋은 용접은 즉시 섬 상 (Eta로 읽음) 양성 Cu6Sn5를 생성하고 용접 열이 축적되고 노화 시간이 지남에 따라 더 두꺼워집니다.

–ª 노화 과정에서 용접점은 원시 Cu6Sn5에서 악성 섬상 (Epsilon) 악성 Cu3Sn으로 자란다.일반적으로 동기의 용접강도는 니켈기보다 좋으며 신뢰성도 더욱 높다.

–ª비교적 두꺼운 니켈기 침금과 니켈도금 니켈금은 비교적 얇은 IMC를 가지고 있어 금의 아삭함을 형성하기 쉽다.니켈 기반은 AuSn4가 마이그레이션되어야만 Ni3Sn4가 형성되지만 그 강도는 Cu6Sn5보다 원래 것입니다.

6. IMC 두께는 두꺼울수록 좋지 않나요?

IMC는 시간과 열이 축적됨에 따라 성장하고 두꺼워지기 때문에 인터페이스 IMC가 균일하게 성장하면 충분합니다.IMC가 너무 두껍게 자라면 강도가 떨어지고 바삭바삭해진다.이것은 약간 벽돌과 벽돌 사이의 시멘트 같다.적당량의 시멘트는 서로 다른 벽돌을 결합시킬 수 있지만 시멘트가 너무 두꺼우면 쉽게 넘어진다.

IMC의 생성 속도는 기본적으로 시간 및 온도의 제곱에 비례합니다.

다음은 IMC가 무엇인지, PCB 용접 강도와 IMC 간의 관계에 대해 설명합니다.