PCB Teknik - PCBA tin-lead solucının ikili metallografik diagrami

Küçük İkili Metalografik Diyagramı

Güveniliğin düşünmesine dayanan modern çevre koruması elektronik teknolojisinin en önemli yayınlığı olmasına rağmen, otomatik endüstri ve askeri elektroniklerde hâlâ soldağı kullanan bir sürü ürün var, çünkü PCBA işlemleri soldağı yönlendiriyor. Güvenlik gücü liderlik özgürlüğünden çok daha yüksektir.

Yönlendirilmiş solder pastasının en önemli komponenti kalın (Sn) ve lead (Pd). Diğer izler komponentlerinde gümüş, bismut ve indium gibi metaller vardır. Her biri farklı bir erime noktası var (MP). Ancak bu madde diğer metallerin izlerini tahmin ediyor ki metal biçimleri solder yapıştığın özelliklerine etkilemiyor, böylece ilk defa solder yapıştığın özelliklerini açıklamak için tin-lead çizgisini kullanabiliriz, çünkü ternardan fazla fazla fazla çizgisin diagram ı çok karmaşık.

Ve çözücü ya da IMC olsa da, bu komponentleri daha karmaşık, yapı daha karmaşık, kontrol etmek daha az kolay ve güveniliğin daha kötüsü.

İki faz diagram ına bakın. Abscissa, tin-lead (Wt%) yüzdesini temsil ediyor ve ordu, Celsius derece (°C) sıcaklığını temsil ediyor.

Lider erime noktası 327°C, yani faz diagram ının üst sol köşesi 327°C (100% tin, A noktası). Kalın yağmur ağırlığı oranının kalın içeriği arttığı zaman bu eritme noktası (Liquidus mp)] Çizginin sıcaklığı düşüyor ve düşüyor. Yönlendirmek için kalın ağırlık oranı en iyi Sn63/Pb37'ye ulaştığında (aslında Sn61.9/Pb38.1, çünkü ilk ölçüm doğru değildi, hatalar yüzünden) içki erime noktası da en düşük 183°C'e ulaştı. Eğer kalın oranını artmaya devam ederseniz, sıcaklık eritme noktası sıcaklığı geri dönüp yükselecek ve temiz kalıntıda 232ÂC°C'ye ulaşır.

Kızıl sağlık solucu için 61.9/38.1'nin kilo oranı dışında, 183°C'nin eşit bir [ortak sağlı noktası (E noktası) (Eutectik)] sahibi diğer farklı kilo oranları iki erime noktası olacak. Yüksek sıcaklığın adı O [Liquidus mp] ve aşağıdaki sıcaklığın adı [Solidus mp]. İki erime noktalarının arasındaki solder "pasty" denir. Bu da yüksek viskozitet sıvısı, içinde solid ve liquid bir ortak varlığı vardır. Böyle denilen pasta gerçekten dünya kaya akışının türüne biraz benziyor, çünkü kalın sıvı olabilir, ama lead güçlü (αPb+L), ya da sadece tersi (βSn+L).

Neden Sn63/Pb37'nin ağırlık oranını kullanmalıyız, çünkü temiz tin erime noktası 232°C kadar yüksektir. Bu genel PCBA işleme ve karışma için kullanılmaya kolay değil, veya şu anda elektronik parçaları böyle yüksek sıcaklığa ulaşamayacak. Bu yüzden Tin'in genellikle kullanılması gerekiyor. Sonra diğer sakatlar erime noktasını azaltmak için ekleniyor. Kötü üretim ve enerji kurtarma amacına ulaşmak için. Ayrıca elektronik parçaların sıcaklık dirençlik sınırını da düşürebilir, çünkü çoğu PCBA ürünleri sadece çevrede kullanılır ve kaydedilir. Bu sadece -40°C ve +70°C arasında, 183°C'nin erime noktası yeterince fazlasıdır. İkinci amaç, solder birliklerinin zorluğunu ve gücünü geliştirmek.

Genel faz diagramları, faz diagram ında sabit çözümler göstermek için α, β ve γ gibi semboller olacak. Kalın lideri faz diagram ı sadece ikili, yani sadece α ve β kullanılır. Bu faz diagram ında α küçük solusyonu (Pb) ile bağlıdır ve β kalın çözümü (Sn) ile bağlıdır.

αPb fazı bölgesi (CBA) zengin ve güçlü bir çözüm, fakat tin lime ve tin çözülecek. Bu faz bölgesinde, kalın çözümlerinin yüksek sınırı, C noktasından başladığında sıcaklık yükseldiğinde (CB çizgi) 183°C (B noktasına ulaşırken, kalın çözümlerinin de en yüksek %18,3'e ulaşır. sıcaklık yükselmeye devam ederken (BA çizgi), kalın çözümlerinin hızlı olarak sıfır (A noktasına ulaşır).

βSn fazı bölgesi kalıntıdaki güçlü bir çözüm ve yaklaşık ipucu kalıntıda boşalır ve ön çözüm haline gelir. H noktasından başladığında sıcaklık yükseldiğinde (HG satırı) 183°C (B noktası) ile, kalın çözümü de en yüksek 2.23% (=100-97.8), sıcaklık yükselmeye devam ettiğinde (GF satırı) hızlandırıyor. Ancak, kalın çözümü hızlandırıcı sıfır (F noktası) ile yavaşça azalır.