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焊點(diǎn)抗拉強(qiáng)度與金屬間化合物(IMC)厚度的關(guān)系

發(fā)布時(shí)間:2014/5/24 13:39:05 訪問(wèn)次數(shù):6076

   金屬間化合物與母材及釬料的結(jié)晶體、固溶體相比較,強(qiáng)度是最弱的,XB1007-BD-000V因此過(guò)多的金屬間化合物對(duì)焊點(diǎn)的性能不利。

   從圖18-16中可看出,金屬間化合物厚度為0.5Um時(shí)抗拉強(qiáng)度最佳,在0.5~4lim之間時(shí)的抗拉強(qiáng)度是可接受的。小于0.5 ym時(shí),由于金屬間化合物太薄,幾乎沒有強(qiáng)度;大于4岬時(shí),由于金屬間化合物太厚,相對(duì)于兩邊的Cu和焊料合金而言,其熱膨脹系數(shù)大,結(jié)構(gòu)疏檜、發(fā)脆,因此也會(huì)使強(qiáng)度變小。關(guān)于金屬間化合物的厚度究竟為多少最佳,理論界有不同的說(shuō)法,有說(shuō)最大不超過(guò)4岬,也有說(shuō)5l-lm、6岬、8ym的,但下列認(rèn)識(shí)是非常統(tǒng)一的。

       

   ●釬縫中不能沒有金屬間化合物,但不能太厚。

   ●因?yàn)榻饘匍g化合物比較脆,與基板材料、焊盤、元器件焊端之間的熱膨脹系數(shù)差別很大, 因此容易產(chǎn)生龜裂,造成失效。

 考慮到許多組裝板需要經(jīng)過(guò)雙面回流,有的焊點(diǎn)(如需要返修的焊點(diǎn))甚至要經(jīng)受多次焊接,因此無(wú)論再流焊還是波峰焊,都不建議采用過(guò)高的溫度進(jìn)行焊接,同時(shí)要控制液相時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng),避免金屬間化合物過(guò)厚,影響焊點(diǎn)強(qiáng)度。理想的IMC厚度控制在0.5~2.5Um,考慮到多次焊接等因素,通常63Sn-37Pb焊料與母材Cu焊接的最佳IMC厚度控制在1.2~3.5 ym。


   金屬間化合物與母材及釬料的結(jié)晶體、固溶體相比較,強(qiáng)度是最弱的,XB1007-BD-000V因此過(guò)多的金屬間化合物對(duì)焊點(diǎn)的性能不利。

   從圖18-16中可看出,金屬間化合物厚度為0.5Um時(shí)抗拉強(qiáng)度最佳,在0.5~4lim之間時(shí)的抗拉強(qiáng)度是可接受的。小于0.5 ym時(shí),由于金屬間化合物太薄,幾乎沒有強(qiáng)度;大于4岬時(shí),由于金屬間化合物太厚,相對(duì)于兩邊的Cu和焊料合金而言,其熱膨脹系數(shù)大,結(jié)構(gòu)疏檜、發(fā)脆,因此也會(huì)使強(qiáng)度變小。關(guān)于金屬間化合物的厚度究竟為多少最佳,理論界有不同的說(shuō)法,有說(shuō)最大不超過(guò)4岬,也有說(shuō)5l-lm、6岬、8ym的,但下列認(rèn)識(shí)是非常統(tǒng)一的。

       

   ●釬縫中不能沒有金屬間化合物,但不能太厚。

   ●因?yàn)榻饘匍g化合物比較脆,與基板材料、焊盤、元器件焊端之間的熱膨脹系數(shù)差別很大, 因此容易產(chǎn)生龜裂,造成失效。

 考慮到許多組裝板需要經(jīng)過(guò)雙面回流,有的焊點(diǎn)(如需要返修的焊點(diǎn))甚至要經(jīng)受多次焊接,因此無(wú)論再流焊還是波峰焊,都不建議采用過(guò)高的溫度進(jìn)行焊接,同時(shí)要控制液相時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng),避免金屬間化合物過(guò)厚,影響焊點(diǎn)強(qiáng)度。理想的IMC厚度控制在0.5~2.5Um,考慮到多次焊接等因素,通常63Sn-37Pb焊料與母材Cu焊接的最佳IMC厚度控制在1.2~3.5 ym。


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