Teknik PCB - IMC dan wisker tin untuk tentera bebas lead PCB

1. Logam Lead yang bekerja dalam penywelding

Pengesahan lembut suhu rendah papan sirkuit PCB sentiasa berdasarkan legasi tin-lead (S n 6 3 / Pb 37) eutektik (atau eutektik). Bukan sahaja kualiti yang baik, mudah untuk beroperasi, dan boleh dipercayai, tetapi juga teknologi yang dewasa, bekalan yang tidak terwujud, dan harga yang rendah, semua yang boleh ditakrif kepada kepunyaan pemimpin. Satu-satunya kelemahan fatal adalah bahawa ia adalah racun dan berbahaya bagi tubuh manusia. Hari ini, lead mesti dibuang apabila perlindungan persekitaran bertanggung jawab. Bukan sahaja pertunjukan semua jenis tentera bebas lead jauh lebih rendah daripada orang-orang yang mempunyai lead, tetapi tidak ada penggantinya apabila saya hendak pergi selamanya, tiba-tiba saya berfikir [Lead], di mana suci? Dan bagaimana ia boleh begitu luar biasa? Berikut adalah ringkasan beberapa fungsi penting memimpin dalam tentera untuk anda memahami :

Ini adalah struktur homogen bagi ikatan lead-tin dalam berbagai proporsi

A. Lead boleh mudah dicair dengan tin dalam mana-mana nisbah untuk membentuk legasi homogen. Tidak akan ada D en dr ite SIMC yang tidak serasi antara satu sama lain. Kebanyakan, ia hanya dibahagi menjadi kawasan kaya lead (kawasan kaya Lead), yang merupakan kawasan warna tunggal selepas microetching. Kandungan lead adalah antara 50-70%wt), atau kawasan kaya tin (kawasan kaya tin adalah hitam selepas microetching, dan kandungan tin adalah 5-80%wt). Lead adalah satu-satunya logam yang boleh bekerja dekat dengan tin.

B. Lead 11 kali lebih murah daripada tin, yang boleh mengurangi biaya askar. Selain itu, apabila memimpin ada, kadar penyelesaian Cu kuat ke dalam cair S n akan perlahan-lahan, yang boleh mengurangkan penampilan IMC bodoh cabang dalam kumpulan askar, dan meningkatkan kekuatan askar dalam keadaan yang sangat homogen.

C. Titik cair lead ialah 32 darjah Celsius, dan titik cair tin ialah 2 3 1 darjah Celsius. Selepas menyunting, titik cair menurun. Komposisi eutek adalah S n 6 3 /P b 37 m. p. Hanya 183 darjah Celsius, tiada bahaya bagi bahagian elektronik dan papan sirkuit.

D. Whiskers Tin tidak akan tumbuh lagi selepas menambah memimpin ke lebih dari 20%, dan berbagai formula elektroplating tin-lead sangat matang, yang sangat selesa untuk bahagian kaki dan elektroplating PCB. Sudah tentu, filem tin-lead atau kongsi tentera tidak akan tumbuh panjang.

E. Liu lead-tin S n 6 3 mempunyai tekanan permukaan rendah (380 dyn e/260 darjah Celsius, yang bermakna kurang sangkutan), konsumsi panas rendah, mudah menyentuh tin, masa dip sangat pendek (rata-rata 0.7 saat), sudut kenalan sangat kecil. Adapun SAC305 bebas lead, yang paling berjanji untuk menjadi aliran utama, tekanan permukaannya adalah sebanyak 460 dina/260°C, masa tenggelam tin adalah sebanyak 1.2 saat, dan sudut kenalan adalah 4 3-4 4°. Pad tentera sering mengekspos tembaga apabila ia tidak mudah untuk melepaskan tin.

F. Liu lead-tin sangat lembut, dan strukturnya baik dan seragam selepas penyesalan, dan ia tidak mudah untuk retak. SAC305 mempunyai tekstur sukar selepas penyembuhan (B a 1l S h e ar Te S tâ™ s nilai bacaan tinggi palsu, yang sering menyebabkan bebas lead adalah lebih baik daripada menyesatkan bebas lead, dan struktur heterogene adalah kasar dan mudah untuk retak.

2. IMC tentera bebas lead tin-silver-copper yang diproses oleh SMT

Dalam terma SAC305 (3.0% Ag, 0.5% Cu dan yang lain adalah S n, SAC305 singkat), ia sangat sukar untuk mencapai distribusi seragam komponen semasa persiapan. Oleh itu, hampir mustahil untuk mencapai komposisi eutek homogen. mungkin. Ia mustahil untuk mencapai keadaan homogeneiti Sn63/Pb37 semasa proses pemanasan dan sejuk tanpa melewati mana-mana negara Pasty, tetapi terus-menerus balik dan balik diantara cairan dan penyesalan, dan strukturnya hampir boleh mencapai keadaan homogene tanpa dendrit yang jelas.

Semasa pendinginan SAC305, beberapa bahagian tin murni pertama akan kuat pada permulaan, dan ia akan terbelah untuk membentuk bingkai seperti cabang. Apabila bahan cair yang lain terus sejuk dan kuat dalam setiap bingkai kosong, ia akan berkurang dan berkurang dalam volum, dan kemudian membentuk keterangan yang sedikit retak (bahagian tengah permukaan luar di mana sepotong tentera akhirnya sejuk). Setelah getaran berlaku semasa pengangkutan, pelbagai retakan mikro mungkin berkembang, yang menyebabkan kekuatan yang lemah. Kecuali SAC305 boleh diseweldi dengan kadar pendinginan yang cepat (misalnya, 5-6°C/SeC), struktur keseluruhan akan menjadi lebih lembut dalam keadaan mengurangkan penampilan cabang dan menjadi lebih homogen.

Ia sukar bagi ikatan tentera yang tidak homogen untuk mencapai keadaan ideal eutek dalam tentera PCB bebas lead

Sukar untuk mencapai ikatan tentera heterogen, keadaan ideal eutektik, jadi "pasty" (pasty) akan muncul semasa proses penyesalan, iaitu, fasa kuat (Dendrite) dan fasa cair akan wujud secara sementara periode transisi. Sehingga keseluruhan penyesalan selesai, akan ada lebih kotoran dan sempadan yang rapuh dan tidak stabil.

Fenomen mikro-retak dalam penywelding papan sirkuit

Titik cair tin adalah 231°C, perak 961°C, tembaga 1083°C, dan mp SAC305 hanya 217°C. Oleh itu, ia diketahui bahawa tambahan 3% perak dan 0.5% tembaga telah mencapai kesan menurunkan titik cair legasi. Tambahan Ag juga boleh meningkatkan kesukaran dan kekuatan kumpulan tentera, tetapi ia juga akan cepat membentuk IMC panjang Ag3S n dalam kumpulan tentera, yang akan mempunyai kesan negatif pada kepercayaan jangka panjang. Selepas menambah tembaga, ada keuntungan lain untuk mengurangi penyusupan tembaga tambahan. Dalam solder bebas lead untuk soldering gelombang, apabila jumlah tembaga melebihi 1.0% berat badan, kristal seperti jarum akan sering muncul di dalam dan di permukaan kongsi solder. Tidak hanya kekuatan dikurangi, tetapi juga masalah sirkuit pendek apabila tubuh jarum terlalu panjang.

Pemprosesan PCB penyelamatan gelombang, sama ada ia SAC atau legasi tembaga tin (99.3Sn, 0.7Cu), cenderung untuk pencemaran tembaga berlebihan. Cara umum untuk menyelesaikan masalah ialah menambah tin atau tin dan perak daripada tembaga bila menambah. Namun, bagaimana untuk memperbaiki proses pengurusan masih memerlukan banyak pengalaman praktik.

Apabila pencemaran tembaga dari soldering gelombang lead terlalu tinggi, permukaan yang tidak bersamaan untuk soldering akan mempunyai kesan negatif pada kekuatan kongsi solder.

Dalam soldering gelombang bebas lead, pencemaran tembaga yang berlebihan sering menyebabkan masalah jambatan dan gunung ais