PCB 기술 - PCB 용접 방법 및 높은 TG 재료를 사용하는 이유

PCB 회로기판 용접 방법

1.침석 효과

뜨거운 액체 용접 재료가 용접 된 PCB의 금속 표면을 용해하고 관통할 때 금속 주석 또는 금속 주석이라고 합니다.용접재와 구리 분자의 혼합물은 새로운 구리 부분과 용접재 합금 부분을 형성한다.이런 용제를 주석이라고 한다.그것은 PCB의 각 부분 사이에 분자 간 키를 형성하여 금속 합금 화합물을 생성합니다.좋은 분자 간 결합 형성은 PCB 용접 공정의 핵심이며 PCB 용접 커넥터의 강도와 품질을 결정합니다.구리 표면만 오염되지 않았으며 PCB가 주석에 노출되어 형성된 산화막이 없으며 용접재와 작업 표면은 적절한 온도에 도달해야합니다.

2. 표면장력

모든 사람은 물의 표면장력에 익숙하다. 이는 기름을 바른 PCB 금속판의 찬물방울을 구형으로 유지하게 한다. 왜냐하면 이런 상황에서 액체의 고체표면에서의 접착력은 그 내중력보다 작기때문이다.미지근한 물과 세제로 세척하여 표면의 장력을 낮추다.물은 기름을 바른 PCB 금속판에 담가 밖으로 흐르면서 얇은 금속판을 형성한다.내부 중합력보다 부착력이 큰 경우 이 문제가 발생할 수 있습니다.

주석 납 용접재의 내중력은 심지어 물의 내중력보다 커서 용접재를 하나의 구체로 만들어 그 표면적을 감소시킨다. (같은 부피에 대해 다른 기하학적 형상에 비해 구체는 비교적 작은 표면적을 가지고 있어 저에너지 상태의 요구를 만족시킨다. 요구).

용접제의 작용은 기름을 바른 PCB 금속판에 세제의 작용과 유사하다.또한 표면 장력은 PCB 표면의 청결도와 온도에 크게 의존합니다.PCB는 접착 에너지가 표면 에너지 (내중력) 보다 훨씬 클 때만 이상적인 침석 재료입니다.

3.잔톈자오

용접재의 공정점 온도가 용접재의 공용점 온도보다 약 35 ° C 높을 때, 용접재 한 방울이 열용접 PCB의 표면에 떨어져 곡액면을 형성한다.어느 정도 PCB 금속 표면과 주석의 접착성은 구부러진 액면의 출현을 통해 평가할 수 있다.만약 용접재의 굽은 액면에 뚜렷한 밑절개가 있고 모양이 유지가 칠해진 PCB 금속판의 물방울과 비슷하며 심지어 구형으로 기울면 금속은 용접할수 없다.휘어진 액면의 길이만 30보다 작다.각도가 작고 용접성이 좋습니다.

4. 금속합금 생산

구리와 주석 사이의 금속 간 키는 용접 온도의 지속 시간과 강도에 따라 결정체를 형성합니다.용접 과정에서 열이 적어 정교한 결정 구조를 형성할 수 있어 PCB 보드가 강도가 있는 우수한 용접점을 형성할 수 있다.반응 시간이 너무 길면 PCB 용접 시간이 너무 길거나 온도가 너무 높거나 둘 다 있기 때문에 거친 결정 구조를 초래할 수 있다. 이런 결정 구조는 사질이고 아삭아삭하며 절단 강도가 낮다.구리는 PCB의 금속 기판으로, 주석 납은 용접재 합금으로 사용된다.납과 구리는 어떤 금속합금 화합물도 형성하지 않지만, 주석은 구리에 침투할 수 있다.주석과 구리의 분자 간 결합은 용접재와 금속의 결합 표면에 금속합금 화합물인 Cu3Sn과 Cu6Sn5를 형성한다.

금속합금층(N상 + 섬상)은 매우 얇아야 한다.PCB 레이저 용접에서 금속합금층의 두께는 0.1mm이다. 웨이브 용접과 핸드 용접에서 PCB 회로기판 용접점의 금속 간 결합층의 두께는 0.5μm보다 크다. PCB 용접점의 절단 강도는 금속합금층의 두께가 증가함에 따라 낮아지기 때문에일반적으로 용접 시간을 최대한 짧게 만들려고 합니다. 금속 합금층의 두께는 1μm 이하로 조절됩니다.

금속합금의 공통 복합층의 두께는 용접점을 형성하는 온도와 시간에 따라 달라집니다.이상적인 경우 용접은 220초 이내에 완료되어야 합니다.이런 조건에서 구리와 주석의 화학적 확산 반응은 적정량의 금속합금 연결 재료인 Cu3Sn과 Cu6Sn5를 생성하며 두께는 약 0.5μm이다. 금속 대 금속 연결 부족은 일반적으로 콜드 용접 헤드에서 발생하거나 용접 중 온도가 적절한 온도로 올라가지 않는다.이로 인해 PCB 용접 표면이 절단될 수 있습니다. 반대로 과열되거나 용접 시간이 너무 긴 용접점에서 너무 두꺼운 금속합금층은 PCB 용접점의 인장 강도를 매우 약하게 만들 수 있습니다.

높은 TG 재료를 사용하는 이유

PCB 생산의 기본 FR-4 재료 외에도 일부 고객들은 재료에 높은 TG 재료를 사용해야 한다고 말한다. 그렇다면 왜 PCB 생산에 높은 TG 재료를 사용해야 하는가?

PCB 생산에 사용되는 TG는 모두 유리화 변환 온도라고 하며 유리화 변환의 온도를 나타냅니다.회로기판은 반드시 난연성을 가져야 하며 일정한 온도에서는 연소할수 없지만 연화할수 밖에 없다.이때의 온도점은 PCB 보드의 크기 안정성과 관련된 유리화 변환 온도 (T g점) 라고 합니다.TG 값이 높을수록 PCB의 내온성이 우수합니다.온도가 높은 TgPCB가 있는 영역으로 올라가면 기판이 유리 모양에서 고무 모양으로 바뀝니다.이 온도는 조각 재료의 유리화 변환 (Tg) 온도라고 합니다.다시 말해서, Tg는 라이닝이 고온을 유지하는 온도 (°C) 이다.일반 PCB 기판 소재는 고온에서 팽창, 변형, 용해 등이 발생할 뿐 아니라 기계적 성능과 전기적 특성도 급격히 떨어진다는 것이다.

기판 Tg의 증가는 심천회로기판 방수의 내열성, 방습성, 내화학성 및 저항안정성의 특성을 강화하고 개선할 것이다.TG 값이 높을수록 보드의 온도 및 기타 성능이 우수하며 특히 무연 제조 과정에서 높은 TG의 적용이 점점 더 많아집니다.

높은 Tg는 높은 내열성을 가리킨다.전자공업의 쾌속적인 발전, 특히 컴퓨터를 대표로 하는 전자제품에 따라 고기능성, 고다층의 발전은 PCB기판재료가 더욱 높은 내열성을 가지는것을 중요한 담보로 삼아야 한다.SMT와 CMT로 대표되는 고밀도 설치 기술의 출현과 발전으로 PCB는 소공경, 세밀한 배선, 얇은 면에서 라이닝의 높은 내열성 지원을 떠날 수 없게 되었다.PCB 생산에 높은 TG 소재를 사용하는 중요한 이유이기도 하다.

따라서 PCB 생산에서 일반 FR-4와 높은 Tg FR-4의 차이는 특히 흡습 후 가열할 때 재료의 열 상태에서의 기계적 강도, 크기 안정성, 접착성 및 흡수성에 있습니다.성능, 열분해, 열팽창 등의 조건에 차이가 있다.높은 Tg 제품은 일반 PCB 기판 재료보다 훨씬 우수합니다.