Технология PCB - для сварки без свинца требуется IMC и олово

Производитель печатных плат, IMC и оловянных вискеров для бессвинцовой пайки Свинцовые и бессвинцовые IMC

Ведущий металл, работа которого заключается в сварке

Для низкотемпературной мягкой пайки печатных плат всегда использовался эвтектический (или заэвтектический) оловянно-свинцовый сплав (S n 6 3 / Pb 37). Мало того, что качество хорошее, работоспособность и надежность,да и техника тоже, поставки налажены, а цена очень низкая. Все это благодаря участию свинца. Единственный его фатальный недостаток в том, что он вреден для человека.Сегодня,когда экологическая ответственность накладывает свой отпечаток на окружающую среду, от свинца приходится избавляться. Мало того, что по своим характеристикам всевозможные бессвинцовые продавцы значительно уступают тем, в которых присутствует свинец, так еще и ничто не может его заменить. Когда я собирался уйти навсегда, я вдруг подумал о свинце,где же святыня?Как он может быть таким замечательным? Ниже приводится краткое описание некоторых важных функций свинца в пайке, чтобы вы могли понять:

Это однородная структура сплавов олова и свинца в различных пропорциях

Свинец легко плавится в любой пропорции с оловом,образуя однородный сплав. Не будет несовместимых D en dr ite SIMC между собой. Максимум, на что он делится - это монохроматическая область после коррозии,богатая свинцом (Lead Rich Area). Содержание свинца составляет 50-70% масс.), или область с высоким содержанием олова (область с высоким содержанием олова имеет черный цвет после микротравления, а содержание олова составляет от 5 до 80% масс.). Свинец - единственный металл, тесно связанный с оловом.

Свинец в 11 раз дешевле олова, что может снизить стоимость припоя. Кроме того, при наличии свинца скорость растворения твердой меди в жидком СН замедляется, что может уменьшить появление разветвленных тупых IMC в паяном соединении и повысить прочность сварного шва в очень однородном состоянии.

Температура плавления свинца составляет 32 градуса Цельсия, а температура плавления олова -2 3 1 градус Цельсия.После легирования температура плавления снижается. Эвтектический состав sn63 /P b 37 m.p.Только 183 градуса Цельсия, не повредите электронные детали и оборудование печатных плат.

Оловянные виски больше не будут расти после добавления свинца в количестве более 20%,различные рецепты гальванизации олова и свинца уже достаточно созрели, что очень удобно для гальванизации деталей ног и ПК B. Конечно, оловянно-свинцовая пленка или паяные соединения не будут долго расти.

Свинцово-оловянный сплав S n 6 3 имеет низкое поверхностное натяжение (380 дин е/2600 градусов Цельсия, что означает меньшую когезию), низкое потребление температуры и легкую пайку. Время пайки очень мало (в среднем 0,7 секунды), а угол контакта очень мал. Что касается бессвинцового SAC305, который больше всего хочет быть главным, его поверхностное натяжение достигает 460 дин/260 градусов Цельсия, время погружения олова составляет 1,2 секунды, а угол контакта - 4 3-4 4°. Когда олово нелегко разрыхляется, на паяльном диске обычно появляется медь.

Свинцово-оловянный сплав очень мягкий, структура тонкая и однородная после затвердевания, не легко растрескивается. SAC305 имеет твердую текстуру после затвердевания (B a 1l S h e ar Te S tâs ложное высокое значение показаний, это часто приводит к тому, что отсутствие свинца лучше, чем его отсутствие, а неоднородная структура грубая и легко трескается.

IMC оловянно-серебряно-медного бессвинцового припоя,обработанного методом SMT

Что касается SAC305 (3,0% серебро, 0.5% Cu и остальное -Sn, сокращенно SAC305),то добиться равномерного распределения компонентов при его приготовлении очень сложно. Поэтому достижение общей гомогенной эвтектической композиции практически не представляется возможным. Невозможно достичь состояния однородности Sn63/Pb37 в процессе нагрева и охлаждения, но прямо между сжижением и отверждением,а его структура может практически достичь однородного состояния без явных дендритов.

В процессе охлаждения, Некоторые части чистого олова сначала затвердеют, она Рассредоточится на дендритных каркасах.Когда остальные оставшиеся жидкие материалы продолжают остывать и затвердевать в каждой пустой рамке, их объём будет всё меньше и меньше, а затем образуются слегка потрескавшиеся сужения (центральная часть внешней поверхности, где кусок припоя окончательно остывает). Колебания при транспортировке, различные микротрещины могут расшириться, привести к недостатку сил. Если SAC305 не может быть сварен с быстрой скоростью охлаждения (например, 5-6 В°C/SeC), общая структура станет более хрупкой при условии уменьшения появления разветвлений и большей однородности.

Неоднородному сплаву припоя при бессвинцовой пайке трудно достичь идеального состояния эвтектики

Температура плавления олова составляет 231°C, серебра - 961 градус Цельсия, меди - 1083°C, SAC305 mp - всего 217°C. Таким образом, известно, что добавление 3% серебра и 0,5% меди позволило добиться эффекта понижения температуры плавления сплава. Добавление серебра также может повысить твердость и прочность точек сварки, но при этом быстро образуется длинный IMC из Ag3S n в паяном соединении, что негативно скажется на долгосрочной надежности. После добавления меди еще одним преимуществом является уменьшение проникновения дополнительной меди. бессвинцового припоя волна гребенки, как только количество меди превышает 1,0% (по весу), игольчатый кристалл обычно появляется внутри точки сварки и на поверхности. силы не только уменьшаются, но и неприятности короткого замыкания, когда тело иглы слишком длинное.

Сварка гребнем волны обработка платы, будь то SAC или оловянно-медный сплав (99,3Sn, 0,7Cu), подверженность чрезмерному загрязнению меди. Общий способ решения проблемы добавление олова или олова и серебра вместо меди. Однако, как улучшить процесс управления, все еще требует большого практического опыта.

При завышении уровня загрязнения меди неровная паяемая поверхность негативно скажется на прочности паяных соединений.