회로 기판의 납땜의 잘못된 용접 현상을 개선하는 방법
1. 표면 장력
주석 - 납 솔더의 응집력은 물보다 크므로 표면적을 최소화하기 위해 솔더를 구형으로 만듭니다 (동일한 볼륨, 구형이 다른 기하학에 비해 최소의 에너지 요구 사항을 충족시키기 위해 최소의 표면적을 가짐). 플럭스의 역할은 기름칠 된 금속 시트에 세정제가 미치는 영향과 유사합니다. 또한, 표면 장력은 표면의 청결과 온도에 크게 의존합니다. 이상적인 얼룩은 접착 에너지가 표면 에너지 (응집력)보다 훨씬 큰 경우에만 발생할 수 있습니다. 주석.
2. 금속 합금 복합체의 제조
구리와 주석의 금속 간 결합은 결정립을 형성하며 결정립의 형태와 크기는 납땜시 온도의 지속 시간과 강도에 의존한다. 용접 중 열이 적 으면 미세 결정 구조가 형성되어 최적의 강도로 우수한 솔더 조인트가 형성됩니다. 용접 시간이 너무 길거나 온도가 너무 높거나 또는 둘 다이기 때문에 칩 가공의 처리 시간이 너무 길어 자갈 및 부서지기 쉬운 거친 결정 구조로 이어지고 전단 강도 작다. .
3. 딥 주석각
땜납의 공융 점의 온도가 약 35 ℃ 높을 때, 고온의 플럭스 코팅면에 땜납 방울이 놓이면 메 니스 커스가 형성되고 어느 정도 금속 표면이 주석 도금됩니다. 이것은 반월 상 연골의 모양으로 평가할 수 있습니다. 솔더 메 니스 커스가 뚜렷한 언더컷을 가지거나, 기름칠 된 금속판에 물방울 모양으로 나타나거나 심지어 구형 인 경향이있는 경우 금속은 솔더링 할 수 없습니다. 메 니스 커스 만이 양호한 용접성을 갖기 위해 30 ° 미만의 작은 각도로 뻗어있다.
4. 딥 효과
고온 액체 땜납이 용해되어 용접되는 금속의 표면을 관통 할 때 금속 틴이라고 불리우거나 금속이 주석 도금됩니다. 땜납과 구리의 혼합물 분자는 땜납 합금 인 구리의 새로운 부분을 형성합니다. 이 용매는 주석으로 불리며, 금속 합금 복합체를 형성하기 위해 여러 부분 사이에 분자간 결합을 형성합니다. 우수한 분자간 결합의 형성은 솔더 조인트의 강도와 품질을 결정하는 용접 프로세스의 핵심입니다. 구리의 표면 만이 오염되지 않고, 공기에 노출되어 산화막이 형성되지 않으며, 땜납 및 작업 표면이 적절한 온도에 도달 할 필요가있다.
5. 금속 기판으로 구리를 사용하고 납땜 합금으로 주석 납을 사용하며 납과 구리는 금속 합금 복합체를 형성하지 않습니다. 그러나 주석은 구리에 침투 할 수 있고 주석과 구리 사이의 분자간 결합은 납땜과 금속의 접합 표면에있다. 금속 합금 Cu3Sn 및 Cu6Sn5가 형성된다. 금속 합금 층 (n 상 + ε 상)은 매우 얇아야 만한다. 레이저 용접에서, 금속 합금 층의 두께는 0.1mm이다. PCB의 웨이브 솔더링 및 수동 솔더링에서 우수한 솔더 조인트의 금속 간 결합 두께가 대부분 초과된다. 0.5μm. 금속 합금 층의 두께가 증가함에 따라 솔더 조인트의 전단 강도가 감소하기 때문에, 종종 솔더링 시간을 짧게함으로써 금속 합금 층의 두께를 1㎛ 이하로 유지하려고 시도한다.위탁 된 PCB 조립 공장
금속 합금 복합 층의 두께는 솔더 조인트가 형성되는 온도 및 시간에 의존한다. 이상적으로, 납땜은 약 2 초 동안 220도에서 완료되어야합니다. 이 조건 하에서, 구리와 주석의 화학적 확산 반응은 적절한 양의 금속을 생성 할 것이다. 합금 결합재 Cu3Sn 및 Cu6Sn5는 약 0.5㎛의 두께를 갖는다. 불충분 한 금속 간 결합은 납땜 중 적절한 온도로 상승하지 않은 냉연 접합부 또는 납땜 접합부에서 일반적이며 납땜 표면이 절단 될 수 있습니다. 반대로 너무 두꺼운 금속 합금 층은 너무 오랫동안 과열되거나 납땜 된 솔더 조인트에 종종 사용되어 솔더 조인트에서 매우 약한 인장 강도를 초래합니다.