1, ónmártó hatás

Amikor forró folyékony forrasztóanyag feloldódik és behatol a fém felületébe PCB forrasztáskor fémkötésnek vagy fémkötésnek nevezik. A forraszanyag és a réz keverékének molekulái új ötvözetet alkotnak, amely részben réz és részben forraszanyag. Ezt az oldószeres hatást ónkötésnek nevezik. Ez intermolekuláris kötést képez a PCB különböző részei között, fémötvözet -vegyületet hozva létre. A jó intermolekuláris kötések kialakulása a PCB hegesztési folyamat magja, amely meghatározza a PCB hegesztési pontok erősségét és minőségét. Az ón csak akkor festhető, ha a rézfelület mentes a szennyeződésektől és az oxidfilm a PCB -nek a levegőnek való kitettsége miatt keletkezik, és a forraszanyagnak és a munkafelületnek el kell érnie a megfelelő hőmérsékletet.

2. Felületi feszültség

Mindenki ismeri a víz felületi feszültségét, azt az erőt, amely a hideg vízcseppeket gömb alakban tartja a zsírozott PCB fémlemezen, mert ebben az esetben a tapadás, amely hajlamos a folyadékot szilárd felületre szórni, kisebb, mint a kohéziója. Mossa le meleg vízzel és tisztítószerrel a felületi feszültség csökkentése érdekében. A víz telíti a zsírozott PCB fémlemezt, és kifelé folyik, hogy vékony réteget képezzen, ami akkor következik be, ha a tapadás nagyobb, mint a kohézió.

Az ón-ólom forrasztóanyag még összetartóbb, mint a víz, így a forrasztó gömb alakú, hogy minimálisra csökkentse a felületét (azonos térfogat esetén a gömb a legkisebb felülettel rendelkezik a többi geometriához képest, hogy megfeleljen a legalacsonyabb energiaállapot követelményeinek). A fluxus hatása hasonló, mint a mosószeré a zsírral bevont PCB fémlemezre. Ezenkívül a felületi feszültség nagyban függ a NYÁK felület tisztaságától és hőmérsékletétől is. Csak akkor, ha a tapadási energia sokkal nagyobb, mint a felületi energia (kohézió), a NYÁK -nak lehet ideális óntapadása.

3, ónszöggel

Meniszkusz keletkezik, ha egy forrasztócseppet forró, fluxussal bevont PCB felületére helyeznek, körülbelül 35 ° C-kal a forrasztás eutektikus pontja felett. Bizonyos mértékig a NYÁK fémfelületének ónragasztó képessége értékelhető a meniszkusz alakja alapján. A fém nem forrasztható, ha a meniszkusz alsó részén világos vágás van, vízcseppeknek tűnik a zsírozott PCB fémlemezen, vagy akár gömb alakú is. Csak a meniszkusz nyúlt 30 -nál kisebb méretre. A kis szög jó hegeszthetőséget biztosít.

4. Fémötvözet -vegyületek keletkezése

A réz és az ón fémközi kötései szemcséket képeznek, amelyek alakja és mérete függ a hegesztési hőmérséklet időtartamától és szilárdságától. A hegesztés során fellépő kevesebb hő finom kristályszerkezetet képezhet, ami miatt a NYÁK kiváló hegesztési pontot képez a legjobb szilárdsággal. A túl hosszú reakcióidő, akár túl hosszú PCB hegesztési idő, akár túl magas hőmérséklet, vagy mindkettő miatt, durva kristályos szerkezetet eredményez, amely kavicsos és törékeny, alacsony nyírószilárdsággal.A PCB fém alapanyagaként rézt, forrasztóötvözetként ón-ólmot használnak. Az ólom és a réz nem képez fémötvözet -vegyületeket, de az ón behatolhat a rézbe. Az ón és a réz közötti intermolekuláris kötés Cu3Sn és Cu6Sn5 fémötvözet -vegyületeket képez a forrasz- és fémcsatlakozásnál.

A fémötvözet rétegnek (n +ε fázis) nagyon vékonynak kell lennie. A PCB lézerhegesztésnél a fémötvözet réteg vastagsága 0.1 mm a számosztályban. Hullámforrasztásnál és kézi forrasztásnál a PCB jó hegesztési pontjainak intermetális kötésének vastagsága több mint 0.5μm. Mivel a NYÁK -hegesztések nyírószilárdsága csökken a fémötvözet réteg vastagságának növekedésével, gyakran megpróbálják a fémötvözet réteg vastagságát 1μm alatt tartani, a lehető legrövidebb hegesztési idővel.

A fémötvözet réteg vastagsága a hegesztési pont kialakításának hőmérsékletétől és idejétől függ. Ideális esetben a hegesztést körülbelül 220 ‘t 2 másodperc alatt kell befejezni. Ilyen körülmények között a réz és az ón kémiai diffúziós reakciója megfelelő Cu3Sn és Cu6Sn5 fémötvözet -kötőanyagokat eredményez, amelyek vastagsága körülbelül 0.5μm. A nem megfelelő intermetál kötés gyakori hideg forrasztási kötéseknél vagy forrasztási kötéseknél, amelyeket hegesztés közben nem emelnek fel a megfelelő hőmérsékletre, és a NYÁK hegesztési felületének levágásához vezethet. Ezzel szemben a túl vastag fémötvözet rétegek, amelyek túlmelegedett vagy túl hosszú ideig hegesztett kötésekben gyakoriak, nagyon gyenge szakítószilárdságot eredményeznek.