PCB -sweismetode

1, blikdipende effek

Wanneer warm vloeibare soldeer oplos en die metaaloppervlak van die binnedring PCB word gesoldeer, dit word metaalbinding of metaalbinding genoem. Die molekules van die mengsel van soldeer en koper vorm ‘n nuwe legering wat gedeeltelik koper en gedeeltelik soldeer is. Hierdie oplosmiddelaksie word tin-binding genoem. Dit vorm ‘n intermolekulêre binding tussen die verskillende dele van die PCB, wat ‘n metaallegeringsverbinding skep. Die vorming van goeie intermolekulêre bindings is die kern van die PCB -sweisproses, wat die sterkte en kwaliteit van PCB -sweispunte bepaal. Blik kan slegs gevlek word as die koperoppervlak vry is van kontaminasie en as daar ‘n oksiedfilm ontstaan ​​as gevolg van blootstelling aan PCB aan die lug, en die soldeer en die werkoppervlak moet die toepaslike temperatuur bereik.

ipcb

2. Oppervlaktespanning

Almal is bekend met die oppervlaktespanning van water, die krag wat koue waterdruppels bolvormig hou op ‘n gesmeerde PCB -metaalplaat, want in hierdie geval is die hechting wat die vloeistof op ‘n vaste oppervlak versprei, kleiner as die samehang daarvan. Was met warm water en skoonmaakmiddel om die oppervlaktespanning te verminder. Die water sal die gesmeerde PCB -metaalplaat versadig en na buite vloei om ‘n dun laag te vorm, wat plaasvind as die adhesie groter is as die kohesie.

Tin-lood soldeersel is selfs meer samehangend as water, wat die soldeer bolvormig maak om sy oppervlakte te verminder (vir dieselfde volume het die bol die kleinste oppervlakte in vergelyking met ander meetkunde om aan die vereistes van die laagste energietoestand te voldoen). Die effek van vloed is soortgelyk aan die effek van skoonmaakmiddel op die PCB -metaalplaat wat met vet bedek is. Boonop is die oppervlaktespanning ook baie afhanklik van die netheid en temperatuur van die PCB -oppervlak. Slegs as die hechtingsenergie baie groter is as die oppervlak -energie (kohesie), kan die PCB die ideale blikhechting hê.

3, met blikhoek

‘N Meniskus word gevorm wanneer ‘n druppel soldeer ongeveer 35 ° C bo die eutektiese punt van soldeer op die oppervlak van ‘n warm, met vloeistof bedekte PCB geplaas word. Die vermoë van die metaaloppervlak van ‘n PCB om blik vas te plak, kan tot ‘n mate geëvalueer word deur die vorm van die meniskus. Die metaal is nie soldeerbaar as die meniskus ‘n duidelike onderkant het nie, soos druppels water op ‘n gesmeerde PCB -metaalplaat lyk of selfs bolvormig is. Slegs die meniskus het tot ‘n grootte van minder as 30 gestrek. Die klein hoek het goeie sweisbaarheid.

4. Die opwekking van metaallegeringsverbindings

Die intermetalliese bindings van koper en tin vorm korrels waarvan die vorm en grootte afhang van die duur en sterkte van die temperatuur waarteen dit gelas word. Minder hitte tydens sweiswerk kan ‘n fyn kristalstruktuur vorm, wat die PCB ‘n uitstekende sweisplek met die beste sterkte maak. Te lang reaksietyd, hetsy as gevolg van te lang PCB -sweistyd, te hoë temperatuur of albei, lei tot ‘n growwe kristallyne struktuur wat gruis en bros is met ‘n lae skuifsterkte.Koper word gebruik as die metaalbasis van PCB, en tin-lood word gebruik as die soldeerlegering. Lood en koper sal geen metaallegeringsverbindings vorm nie, maar tin kan in koper binnedring. Die intermolekulêre binding tussen tin en koper vorm metaallegeringsverbindings Cu3Sn en Cu6Sn5 by die soldeer- en metaalaansluiting.

Die metaallegeringslaag (n +ε fase) moet baie dun wees. By PCB -las sweiswerk is die dikte van die metaallegering 0.1 mm in getalklas. By golfsoldering en handsoldering is die dikte van die intermetale binding van goeie laspunte van PCB meer as 0.5μm. Omdat die skuifsterkte van PCB -sweislakke afneem namate die dikte van die metaallegering toeneem, word dit dikwels probeer om die laagte van die metaallegering onder 1 μm te hou deur die sweis tyd so kort as moontlik te hou.

Die dikte van die metaallegeringslaag hang af van die temperatuur en tyd van die vorming van die sweisplek. Ideaal gesproke moet die sweiswerk in ongeveer 220 ‘t 2s voltooi word. Onder hierdie omstandighede sal die chemiese verspreidingsreaksie van koper en tin geskikte metaallegeringsbindmateriaal Cu3Sn en Cu6Sn5 produseer met ‘n dikte van ongeveer 0.5μm. Onvoldoende intermetale binding is algemeen in koue soldeerverbindings of soldeerverbindings wat tydens die sweis nie tot die toepaslike temperatuur verhoog word nie en kan lei tot ‘n afsny van die PCB -lasoppervlak. Daarteenoor sal te dik metaallegerings, wat te lank in oorverhitte of gelaste verbindings voorkom, baie swak treksterkte van PCB -verbindings tot gevolg hê.