Teknik PCB - Pencemaran gelombang bebas lead soldering papan sirkuit

Pencemaran gelombang bebas lead soldering papan sirkuit

1. Pencemaran Lead menyebabkan kesatuan solder mengapung Sejak CTE PCB dalam arah Z adalah kira- kira 55- 60 ppm/ darjah Celsius, ditambah solder kurang lembut SAC305, CTE hanya kira- kira 22ppm/ darjah Celsius; Apabila gelombang tentera, IMC antara permukaan cincin melalui lubang dan tentera, Apabila pertumbuhan yang lemah kerana menghalangi sejumlah kecil lead, pecah kongsi tentera dari permukaan cincin sering berlaku. Apabila IMC membesar dengan baik dan kuat, merobek kesatuan tentera sendiri juga boleh berlaku. Dari statistik bilangan besar cincin tentera yang mengapung retak, ia ditemukan bahawa lubang kecil dan cincin kecil (di bawah 14 juta) mempunyai sedikit retak. Sudah tentu, ini disebabkan jumlah tentera di lubang, yang merupakan kesan perbezaan disebabkan oleh panas yang berbeza.

Dalam soldering gelombang bebas lead atau soldering reflow papan sirkuit, jika filem solderable bagian kaki dalam beberapa kongsi solder masih menggunakan tin-lead atau lead-tin-lead-silver lapisan perawatan (Sn36Pb2Ag, 177 darjah Celsius) selama periode transisi, kemudian dalam proses solidifikasi untuk membentuk kongsi solder, - sejumlah kecil lead akan ditekan keluar dan dipindahkan ke titik pendinginan terakhir pad tembaga PCB. Kerana pengendalian lead, IMC benign yang diperlukan (C u6Sn5) tidak boleh dihasilkan secara lembut semasa tentera, dan liga ternary dengan titik cair Sn/Pb/Ag 179 darjah Celsius dibentuk lebih lanjut, dan kekuatan yang sangat dikurangi. Dan sering disebabkan pengurangan dari kumpulan tentera permukaan cincin melalui lubang, tubuh penyumbang tapered menghasilkan Surface Cracks, dan bahkan cincin tembaga akan mengangkat dari substrat. Dengan sejumlah kecil pencemaran lead, retakan kongsi askar dan mengapung cincin tembaga hampir tidak dapat dihindari, dan peluang ini lebih daripada yang pencernaan di atas-disebut dalam arah Z lembaran dan keluar dari sinkronisasi dengan askar.

Pada masa ini, kaedah mikroseksyen boleh digunakan untuk mengesahkan lebih lanjut mod kegagalan (Mod Kegagalan), - atau "Kalorimetri Pemindaian Berbeza; DSC) boleh digunakan untuk mengukur titik cair setiap kumpulan tentera setempat SAC305? Apabila mP setempat lebih rendah dari 210~C, ia boleh disahkan bahawa ia terkena pengaruh oleh sejumlah kecil lead atau bismuth, yang sifat tidak baik menurunkan titik cair. Ia adalah "tin-zinc-bismuth "tentera suhu rendah yang disukai pelanggan Jepun, dan ia hampir pasti retak mengapung akan berlaku.

Satu lagi alasan penting untuk retak kongsi tentera adalah bahawa jumlah kecil lead di kawasan tempatan kongsi tentera mungkin menjadi kumpulan terbesar kedua, dan membentuk liga Sn36Pb2 Ag ternary setempat dengan tin dan perak pada 305. Titik eutektik (EuteCtiCmp) hanya 177°C, yang menjadi kawasan terakhir yang dikuasai badan penyelut, dan sering menjadi titik sensitif untuk retak di bawah kekuatan yang tidak cukup. Oleh itu, diketahui bahawa kumpulan tentera terdiri dari sejumlah besar lead dan tin, dan keseluruhan dan kekuatan bahan adalah benar-benar kontribusi lead; bagaimanapun, apabila memimpin menjadi sejumlah jejak pencemaran, kekuatan tidak mencukupi kerana bahan yang tidak sama. Mesin mesti mengisi.

2. Pencemaran bismuthThe possible source of bismuth contamination is the use of Sn8Zn3Bi (mp191- 195°C; Japanese household appliances often specify it for use, such as NEC). Tentera gelombang ini mempunyai titik cair rendah dan murah, dan ia juga boleh mengurangi kandungan Zn. Kecenderungan untuk berkarat dalam kelembapan. Jenis lain tentera, SnAgBi (mp215 darjah Celsius juga digunakan oleh industri, tetapi ia lebih mudah dan cenderung untuk berbisik. Sumber bismuth lain mungkin adalah filem yang boleh diterima untuk memimpin alei tin-bismuth elektroplat, atau eutek lain boleh digunakan Alloy 42Sn58Bi (m.P138 °C) adalah filem yang diproses dengan dipadam panas. Film ini mempunyai duktiliti yang buruk tetapi kelemahan tinggi, dan juga cenderung untuk retak semasa bengkok berikutnya. Kerana tentera mengandungi bismuth, ia akan bergerak ke permukaan tembaga pada suhu tinggi. Menyebabkan masalah retak mudah dalam follow-up, jadi saya perlu mengubah permukaan matting kepada rawatan ENIG, tetapi ia mudah menyebabkan masalah matting hitam. Apa penyebab kehilangan?

Setelah dicurigai bahawa kekuatan kesatuan solder yang tidak mencukupi mungkin disebabkan oleh cedera bagi ikatan titik cair rendah, kaedah meter kad imbas panas (DCS) boleh digunakan untuk mencari titik cair solder di bawah perubahan tiba-tiba aliran panas semasa pemanasan.

3. Pencemaran tembaga dalam kolam tin Kandungan tembaga asal dalam SAC305 atau solder SAC3807 adalah 0. 5% dan 0. 7% bywt, berdasarkan. Copper di permukaan papan terikat untuk meleleh ke kolam renang secara terus-menerus semasa operasi tentera gelombang terus-menerus. Pengalaman umum ialah titik cair keseluruhan (mp) juga akan meningkat selepas kandungan tembaga meningkat. Namun, di bawah suhu penywelding operasi ditetapkan (260-265°C) dan kelajuan perjalanan (contohnya, 1.0-1.2 m/m in), ia pasti tidak mungkin dalam produksi massa. Setiap perubahan akan menari. Sebagai hasilnya, jatuh antara suhu soldering dan titik cair menjadi lebih kecil (iaitu, saiz julat operasi) dan viskositi meningkat. Sebagai hasilnya, jambatan dan sirkuit pendek antara garis terpisah ketat pada permukaan papan PCB, tentu saja, secara perlahan-lahan meningkat sebagai balasan.

Dan apabila kandungan tembaga melebihi had atas yang selamat (0.9% bywt), CuSn, kristal heksagonal seperti jarum juga akan membentuk dalam kolam renang. IMC bentuk jarum mempunyai titik cair 415°C dan graviti khusus 8.28. Oleh itu, dalam kolam SAC305 dengan graviti khusus 7.44, ia akan menjadi lumpur tenggelam apabila berdiri diam, sehingga ia boleh dibuang. Cara yang betul untuk garis produksi ialah apabila jumlah tembaga meningkat dari 0.5% atau 0.7% dari formula asal, solder ditambah patut diubah ke SAC300 bebas tembaga (harga unit sama), yang hanya menambah tin dan legasi perak bahan bantuan, tentu saja, ia boleh digunakan untuk mencurahkan meningkat tembaga dalam tin cair. Namun, selepas CuSn telah dibentuk, IMC bentuk jarum tidak akan lagi mampu mencair kembali. Ia hanya boleh dibuang dari bawah kolam renang selepas sejuk (235 darjah Celsius) dan berdiri (2 jam). Ini juga kaedah terbaik sekarang. NS. Jika tidak, cairan tin cair akan teruk dan ia mudah untuk sirkuit pendek, dan kongsi tentera di papan akan terus-menerus mempunyai penampilan seperti jarum. Garis produksi massa patut menganalisis kandungan tembaga setiap dua minggu untuk lebih yakin.

Untungnya, bintang yang meningkat tentera bebas lead SCN tin-tembaga-nikel (seperti produk Nissho NS SN100C), darjah tembaga mencair di permukaan papan jauh lebih rendah daripada yang bagi selai SAC, tetapi ia tidak boleh melebihi 0.9% (formula asal adalah 0.7%), jika tidak akan ada masalah dengan kekuatan kongsi tentera. SCN jenis ini tidak hanya melelehkan tembaga perlahan-lahan, tetapi juga mempunyai harga yang lebih rendah. Penampilan bersama tentera juga jauh lebih cantik daripada SAC. Kegagalannya ialah titik cair sedikit lebih tinggi (227 darjah Celsius, tetapi untungnya suhu tentera boleh mencapai 265-270 darjah Celsius, yang boleh dihasilkan dalam massa). Bisnes ini hanya terbatas oleh paten bisnes Jepun NS dan tidak boleh dipilih.

4. Pencemaran besi. Apabila kolam askar gelombang dibina dari besi yang tidak stainless, komponen besi di dalamnya akan diserang oleh tin dalam suhu tinggi jangka panjang SAC cair untuk membentuk FeSn, IMC seperti jarum, dan secara perlahan-lahir ke kolam askar, yang mengakibatkan pam kolam askar tin Damage kepada komponen penting di Puzhong. Penyelesaian yang paling teliti adalah untuk mengubah semua mandi tin dan aksesori untuk ikatan titanium untuk membinanya, untuk menghindari masalah sekali dan untuk selama-lamanya. Apabila pencemaran besi solder cair dalam kolam tin melebihi 0.02% bywt (200ppm), kongsi solder akan mempunyai penampilan pasir.ipcb adalah pembuat PCB berkualiti tinggi yang tepat, seperti: isola 370hr PCB, PCB frekuensi tinggi, PCB kelajuan tinggi, substrat ic, papan ujian ic, PCB impedance, HDI PCB, Rigid-Flex PCB, PCB buta terkubur, PCB maju, PCB microwave PCB, PCB telfon dan ipcb lain baik dalam penghasilan PCB.