Comment améliorer le phénomène de soudage faux de la soudure de la carte de circuit
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1. Tension superficielle
La cohésion de la soudure étain-plomb est encore plus grande que celle de l'eau, ce qui permet à la soudure de devenir une sphère afin de minimiser sa surface (même volume, la sphère a la plus petite surface par rapport aux autres géométries, pour répondre aux besoins en énergie minimum). Le rôle du flux est similaire à l’effet de l’agent de nettoyage sur la tôle graissée. De plus, la tension superficielle dépend fortement de la propreté et de la température de la surface. La tache idéale ne peut se produire que si l’énergie d’adhésion est bien supérieure à l’énergie de surface (cohésion). étain.
2. Production de complexes d'alliages métalliques
Les liaisons intermétalliques du cuivre et de l'étain forment des grains, dont la forme et la taille dépendent de la durée et de la résistance de la température au moment du soudage. Moins de chaleur pendant le soudage peut former une structure cristalline fine, résultant en un excellent joint de brasure présentant une résistance optimale. Le temps de traitement du copeau est trop long, que ce soit parce que le temps de soudage est trop long ou que la température est trop élevée, ou les deux, cela conduira à une structure cristalline grossière, graveleuse et cassante, et à la résistance au cisaillement. est petite. .
3. Angle d'étain
Lorsque la température du point eutectique de la brasure est supérieure d'environ 35 ° C, lorsqu'une goutte de brasure est déposée sur la surface revêtue d'un fondant chaud, un ménisque se forme et, dans une certaine mesure, la surface métallique est étamée. Il peut être évalué par la forme du ménisque. Si le ménisque de soudure a une dépouille distincte, en forme de goutte d'eau sur une plaque de métal graissée, ou même a tendance à être sphérique, le métal n'est pas soudable. Seul le ménisque est étiré selon un angle réduit de moins de 30 ° pour une bonne soudabilité.
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4. Effet d'étain trempé
Lorsque la brasure liquide chaude se dissout et pénètre dans la surface du métal à souder, on l'appelle étain métallique ou étain métallique. La molécule du mélange de soudure et de cuivre forme une nouvelle partie du cuivre, qui est un alliage de soudure. Ce solvant est appelé étain, qui forme une liaison intermoléculaire entre les différentes parties pour former un complexe d'alliage métallique. La formation de bonnes liaisons intermoléculaires constitue le cœur du processus de soudage, qui détermine la résistance et la qualité des joints de soudure. Seule la surface du cuivre n'est pas contaminée, il n'y a pas de film d'oxyde formé par exposition à l'air, et la brasure et la surface de travail doivent atteindre une température appropriée.
5. Le cuivre est utilisé comme substrat métallique, l'étain-plomb est utilisé comme alliage de soudure, et le plomb et le cuivre ne forment aucun complexe d'alliage métallique. Cependant, l'étain peut pénétrer dans le cuivre et la liaison intermoléculaire entre l'étain et le cuivre se situe à la surface du joint de la brasure et du métal. Les alliages métalliques Cu3Sn et Cu6Sn5 sont formés. La couche d'alliage métallique (phase n + phase ε) doit être très fine. En soudage laser, l'épaisseur de la couche d'alliage métallique est de 0,1 mm. Lors du brasage à la vague et du brasage manuel des circuits imprimés, l'épaisseur de la liaison intermétallique de l'excellent joint de soudure est généralement dépassée. 0,5 µm. Etant donné que la résistance au cisaillement du joint de brasure diminue à mesure que l'épaisseur de la couche d'alliage métallique augmente, il est souvent essayé de maintenir l'épaisseur de la couche d'alliage métallique en dessous de 1 µm, ce qui peut être obtenu en réduisant au maximum le temps de brasage.Usine de montage de PCB en consignation
L'épaisseur de la couche composite en alliage métallique dépend de la température et du temps auxquels le joint de soudure est formé. Idéalement, la soudure devrait être terminée dans les 220 minutes, pendant environ 2 secondes. Dans ces conditions, la réaction de diffusion chimique du cuivre et de l’étain produira une quantité appropriée de métal. Les matériaux de liaison de l'alliage Cu3Sn et Cu6Sn5 ont une épaisseur d'environ 0,5 µm. Des liaisons intermétalliques insuffisantes sont courantes au niveau des soudures froides ou des soudures qui ne sont pas portées à la température appropriée pendant le brasage, ce qui peut entraîner la découpe de la surface soudée. Inversement, une couche d'alliage métallique trop épaisse, souvent utilisée pour les joints de soudure surchauffés ou trop longtemps brasés, entraînera une très faible résistance à la traction au niveau du joint de soudure.