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峰值溫度的確定

發(fā)布時(shí)間:2012/9/28 19:59:28 訪問(wèn)次數(shù):966

     使用錫鉛焊料時(shí),峰值5SDA05P3837溫度為何是215℃~225℃?我們都知道,在焊接時(shí),從微觀上看,只有當(dāng)焊料中的錫與焊盤(pán)上的銅形成金屬間化合物Cu6Sn5(若焊盤(pán)為Ni/Au鍍層,則金屬間化合物為Ni3Sn4),且厚度為1~3ym時(shí),焊點(diǎn)合金強(qiáng)度以及導(dǎo)電性能才是最好的,若溫度過(guò)低則不能形成金屬間化合物Cu6Sn5,或者厚度達(dá)不到0.5Um,此時(shí)焊點(diǎn)合金強(qiáng)度達(dá)不到要求。反之,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、溫度過(guò)高,則Cu原子進(jìn)一步滲透到Cu6SI15申,其局部組織將由Cu6Sn5轉(zhuǎn)變?yōu)镃u,Sn合金,則焊點(diǎn)合金呈脆性,焊接強(qiáng)度低、導(dǎo)電性能差。研究表明錫與銅形成Cu6Sn5合金的最低溫度是焊料熔點(diǎn)+15℃,即200 0C左右。但為了縮短焊接時(shí)間,以及PCB焊盤(pán)涂層種類(lèi)不同,適當(dāng)增加溫度有利于降低焊料的表面張力,增加焊料流動(dòng)性,提高可焊性,故在200 0C基礎(chǔ)上增加(15~25)℃是必要的。而此時(shí)離PCB、元器件損壞溫度還有很大空間,因此215 0C~225℃是錫鉛焊料再流焊的最佳溫度,也就是所謂的峰值溫度。以此類(lèi)推,SAC305無(wú)鉛焊料再流焊的峰值溫度是2400C~255℃。
    不同PCB焊盤(pán)涂層峰值溫度需適當(dāng)調(diào)整
    在SMT生產(chǎn)中,PCB焊盤(pán)涂層有多種,其中熱風(fēng)整平工藝焊盤(pán)涂層就是焊料,因此,熱風(fēng)整平PCB可焊性好,其峰值溫度控制在215℃就相當(dāng)好了,而鍍金板則不一樣,我們都知道,鍍金板上的金層很簿,在焊接過(guò)程中它很快與錫化合,生成的“AuSn”很快熔入焊料中,最終是焊料中的錫與金層下面的鎳化合生成Ni3Sn4合金,錫與鎳的結(jié)合能力要小于錫與銅的結(jié)合,其表現(xiàn)形式是鍍金板可焊性不如熱風(fēng)整平板,因此應(yīng)適當(dāng)提高溫度補(bǔ)償其可焊性不足的問(wèn)題;同樣,對(duì)OSP涂層的PCB,焊接時(shí)也應(yīng)適當(dāng)提高溫度,或增加焊劑活性。OSP是一種螯合劑,它附著在銅層上,使銅原子活性降低,在防止銅層氧化的同時(shí),也降低了PCB的可焊性,通過(guò)適當(dāng)提高溫度,破壞OSP涂層,才能使錫與銅化合。因此焊接鍍金板、以及OSP板應(yīng)適當(dāng)提高溫度。
     使用錫鉛焊料時(shí),峰值5SDA05P3837溫度為何是215℃~225℃?我們都知道,在焊接時(shí),從微觀上看,只有當(dāng)焊料中的錫與焊盤(pán)上的銅形成金屬間化合物Cu6Sn5(若焊盤(pán)為Ni/Au鍍層,則金屬間化合物為Ni3Sn4),且厚度為1~3ym時(shí),焊點(diǎn)合金強(qiáng)度以及導(dǎo)電性能才是最好的,若溫度過(guò)低則不能形成金屬間化合物Cu6Sn5,或者厚度達(dá)不到0.5Um,此時(shí)焊點(diǎn)合金強(qiáng)度達(dá)不到要求。反之,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、溫度過(guò)高,則Cu原子進(jìn)一步滲透到Cu6SI15申,其局部組織將由Cu6Sn5轉(zhuǎn)變?yōu)镃u,Sn合金,則焊點(diǎn)合金呈脆性,焊接強(qiáng)度低、導(dǎo)電性能差。研究表明錫與銅形成Cu6Sn5合金的最低溫度是焊料熔點(diǎn)+15℃,即200 0C左右。但為了縮短焊接時(shí)間,以及PCB焊盤(pán)涂層種類(lèi)不同,適當(dāng)增加溫度有利于降低焊料的表面張力,增加焊料流動(dòng)性,提高可焊性,故在200 0C基礎(chǔ)上增加(15~25)℃是必要的。而此時(shí)離PCB、元器件損壞溫度還有很大空間,因此215 0C~225℃是錫鉛焊料再流焊的最佳溫度,也就是所謂的峰值溫度。以此類(lèi)推,SAC305無(wú)鉛焊料再流焊的峰值溫度是2400C~255℃。
    不同PCB焊盤(pán)涂層峰值溫度需適當(dāng)調(diào)整
    在SMT生產(chǎn)中,PCB焊盤(pán)涂層有多種,其中熱風(fēng)整平工藝焊盤(pán)涂層就是焊料,因此,熱風(fēng)整平PCB可焊性好,其峰值溫度控制在215℃就相當(dāng)好了,而鍍金板則不一樣,我們都知道,鍍金板上的金層很簿,在焊接過(guò)程中它很快與錫化合,生成的“AuSn”很快熔入焊料中,最終是焊料中的錫與金層下面的鎳化合生成Ni3Sn4合金,錫與鎳的結(jié)合能力要小于錫與銅的結(jié)合,其表現(xiàn)形式是鍍金板可焊性不如熱風(fēng)整平板,因此應(yīng)適當(dāng)提高溫度補(bǔ)償其可焊性不足的問(wèn)題;同樣,對(duì)OSP涂層的PCB,焊接時(shí)也應(yīng)適當(dāng)提高溫度,或增加焊劑活性。OSP是一種螯合劑,它附著在銅層上,使銅原子活性降低,在防止銅層氧化的同時(shí),也降低了PCB的可焊性,通過(guò)適當(dāng)提高溫度,破壞OSP涂層,才能使錫與銅化合。因此焊接鍍金板、以及OSP板應(yīng)適當(dāng)提高溫度。
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