PCB部落格 - PCB板的焊接方法

1 €The role of 錫 dip
When the hot liquid solder dissolves and penetrates into the metal surface of the PCB電路板 焊接, 它被稱為金屬鍍錫或金屬鍍錫. 焊料和銅的混合物分子形成一種新的合金，部分是銅，部分是焊料. 這種溶劑作用稱為浸錫, 在不同部分之間形成分子間鍵，形成金屬合金共化合物. 形成良好的分子間鍵是焊接過程, 這决定了焊接接頭的强度和質量. 只有銅的表面沒有污染, 而且，暴露在空氣中不會形成氧化膜來鍍錫, 焊料和工作表面需要達到合適的溫度.

2 €Surface tension
Everyone is familiar with the surface tension of water, 使冷水滴保持在塗有潤滑脂的金屬板上的力, 因為在這種情況下，使液體傾向於在固體表面上擴散的附著力小於其內聚力. 用溫水和洗滌劑清洗，以降低表面張力. 水會弄濕塗了潤滑脂的金屬板，並向外流動，形成一薄層, 如果粘附力大於內聚力，就會發生這種情況.

錫鉛焊料的粘合力甚至比水的粘合力還要大, making the solder spherical to give its surface area (the surface area of a sphere compared to other geometries at the same volume to meet the energy state requirements). 助焊劑的作用類似於清潔劑對潤滑金屬板的作用. 此外, 表面張力也高度依賴於表面的清潔度和溫度. Only when the adhesion energy is much greater than the surface energy (cohesion) can ideal adhesion occur. tin.

3 €The formation of metal alloy co-compounds
The intermetallic bonds of copper and tin form grains, 其形狀和尺寸取決於焊接期間溫度的持續時間和强度. 焊接過程中的熱量减少，形成細粒度結構, 使焊縫具有良好的强度. 反應時間過長, 無論是由於焊接時間過長還是高溫或兩者兼而有之, 可能會導致粗糙的晶體結構，粗糙且易碎，剪切强度較低. 使用銅作為金屬基底，錫鉛作為焊接合金, 鉛和銅不會形成任何金屬合金化合物, 然而, 錫能滲入銅, 錫和銅的分子間鍵在焊料和金屬的連接表面形成金屬. 合金化合物Cu3Sn和Cu6Sn5.

The metal alloy layer (n-phase + ε phase) must be very thin. 鐳射焊接, 金屬合金層的厚度約為0.1毫米. 用於波峰焊和手工焊接, 良好焊點的金屬間鍵厚度大多大於0.5m米. 由於焊接接頭的剪切强度隨著金屬合金層的厚度而降低, 通常試圖將金屬合金層的厚度保持在1mm以下, 這可以通過盡可能縮短焊接時間來實現.

金屬合金共晶層的厚度取決於形成焊點的溫度和時間. 理想的, 焊接應在220°t的約2秒內完成. 在這種情況下, 銅和錫的化學擴散反應將產生適量的金屬，合金連接資料Cu3Sn和Cu6Sn5的厚度約為0.5m米. 在冷焊點或焊接過程中未升高到適當溫度的焊點中，通常會發現金屬對金屬的結合不足, 可能會導致關節斷裂. 相反地, 太厚的金屬合金層, 經常出現在過熱或焊接接頭過長的情况下, 將導致非常弱的接頭抗拉强度.

4 €Dip tin corner
About 35°C above the eutectic temperature of the solder, 當一滴焊料放置在熱焊劑塗層表面上時, 彎月面形成, 在某種程度上, 金屬表面被錫潤濕的能力可以通過彎月面的形狀來估計. 如果焊接彎月面有明顯的咬邊，則金屬不可焊接, 就像一滴水滴在塗了油的金屬板上, 甚至趨向於球形. 只有彎月面被拉伸到30度以下. 小角度焊接具有良好的焊接性 PCB板.