1, tin dipping effect

When hot liquid solder dissolves and penetrates the metal surface of the PCB disolder, itu disebut ikatan logam atau ikatan logam. Molekul-molekul campuran solder dan tembaga membentuk paduan baru yaitu bagian tembaga dan bagian solder. Tindakan pelarut ini disebut ikatan timah. Ini membentuk ikatan antarmolekul antara berbagai bagian PCB, menciptakan senyawa paduan logam. Pembentukan ikatan antarmolekul yang baik adalah inti dari proses pengelasan PCB, yang menentukan kekuatan dan kualitas titik pengelasan PCB. Tin can be stained only if the copper surface is free of contamination and oxide film formed due to PCB exposure to air, and the solder and the working surface need to reach the appropriate temperature.

2. Tegangan permukaan

Semua orang akrab dengan tegangan permukaan air, gaya yang membuat tetesan air dingin tetap bulat pada pelat logam PCB yang dilumasi karena, dalam hal ini, adhesi yang cenderung mendifusikan cairan pada permukaan padat lebih kecil daripada kohesinya. Wash with warm water and detergent to reduce surface tension. The water will saturate the greased PCB metal plate and flow outward to form a thin layer, which occurs if the adhesion is greater than the cohesion.

Solder timah-timah bahkan lebih kohesif daripada air, membuat solder bulat untuk meminimalkan luas permukaannya (untuk volume yang sama, bola memiliki luas permukaan terkecil dibandingkan dengan geometri lain untuk memenuhi persyaratan keadaan energi terendah). Efek fluks mirip dengan deterjen pada pelat logam PCB yang dilapisi dengan minyak. Selain itu, tegangan permukaan juga sangat bergantung pada kebersihan dan suhu permukaan PCB. Hanya ketika energi adhesi jauh lebih besar dari energi permukaan (kohesi), PCB dapat memiliki adhesi timah yang ideal.

3, dengan Sudut timah

Sebuah meniskus terbentuk ketika setetes solder ditempatkan pada permukaan PCB panas berlapis fluks sekitar 35 ° C di atas titik eutektik solder. Sampai batas tertentu, kemampuan permukaan logam PCB untuk menempel timah dapat dievaluasi dengan bentuk meniskus. Logam tidak dapat disolder jika meniskus memiliki potongan bawah yang jelas, terlihat seperti tetesan air pada pelat logam PCB yang diminyaki, atau bahkan cenderung bulat. Only the meniscus stretched to a size less than 30. Sudut kecil memiliki kemampuan las yang baik.

4. The generation of metal alloy compounds

Ikatan intermetalik dari tembaga dan timah membentuk butiran yang bentuk dan ukurannya bergantung pada durasi dan kekuatan suhu di mana mereka dilas. Lebih sedikit panas selama pengelasan dapat membentuk struktur kristal halus, yang membuat PCB membentuk titik pengelasan yang sangat baik dengan kekuatan terbaik. Waktu reaksi yang terlalu lama, baik karena waktu pengelasan PCB yang terlalu lama, suhu yang terlalu tinggi atau keduanya, akan menghasilkan struktur kristal kasar yang berkerikil dan getas dengan kuat geser yang rendah.Tembaga digunakan sebagai bahan dasar logam PCB, dan timah-timah digunakan sebagai paduan solder. Timbal dan tembaga tidak akan membentuk senyawa paduan logam apa pun, tetapi timah dapat menembus ke dalam tembaga. Ikatan antarmolekul antara timah dan tembaga membentuk senyawa paduan logam Cu3Sn dan Cu6Sn5 pada sambungan solder dan logam.

Lapisan paduan logam (fase n + ) harus sangat tipis. Dalam pengelasan laser PCB, ketebalan lapisan paduan logam adalah 0.1 mm di kelas angka. Dalam penyolderan gelombang dan penyolderan manual, ketebalan ikatan intermetal dari titik pengelasan PCB yang baik lebih dari 0.5μm. Karena kekuatan geser las PCB menurun seiring dengan bertambahnya ketebalan lapisan paduan logam, sering kali dicoba untuk menjaga ketebalan lapisan paduan logam di bawah 1μm dengan menjaga waktu pengelasan sesingkat mungkin.

Ketebalan lapisan paduan logam tergantung pada suhu dan waktu pembentukan tempat pengelasan. Idealnya, pengelasan harus selesai dalam waktu sekitar 220 ‘t 2s. Dengan kondisi tersebut, reaksi difusi kimia tembaga dan timah akan menghasilkan bahan pengikat paduan logam Cu3Sn dan Cu6Sn5 yang sesuai dengan ketebalan sekitar 0.5μm. Ikatan antar logam yang tidak memadai sering terjadi pada sambungan solder dingin atau sambungan solder yang tidak dinaikkan ke suhu yang sesuai selama pengelasan dan dapat menyebabkan terputusnya permukaan las PCB. Sebaliknya, lapisan paduan logam yang terlalu tebal, yang umum terjadi pada sambungan yang terlalu panas atau dilas terlalu lama, akan menghasilkan kekuatan tarik sambungan PCB yang sangat lemah.