PCBA溶接金属結合層の品質と厚さ

PCBA溶接金属結合層の品質と厚さ

PCBA溶接金属結合層の品質と厚さは、次の要因に関連しています。

1、はんだの合金組成

合金組成は、はんだペーストの融点とはんだ接合の品質を決定する重要なパラメータです。 一般的な湿潤理論から、ほとんどの金属の理想的なろう付け温度は、融点 (液相線) 温度よりも 15.5 ~ 71 ℃高くなければなりません。 Sn系合金の場合、液相線より30～40℃程度高くすることをお勧めします。

PCBA溶接金属結合層の品質と厚さの問題の原因は何ですか

Sn Pb はんだ合金を例にとると、合金組成の分析は、融点とはんだ接合の品質を決定するための重要なパラメータです。

(1) 共晶合金は融点が低く、溶接温度も低い

Sn Pb 合金比率では、共晶合金の融点が最も低く、63Sn-37Pb 共晶合金の融点 (B 点) は 183 ℃ で、PCB 溶接温度も最も低く、約 210 ~ 230 ℃ です。 コンポーネントと PCB 回路基板が溶接中に損傷しないようにします。 他の合金比率の液相線は、共晶温度よりも高くなります。 例えば、40Sn-60Pbの液相線(H点)は232℃、SMTパッチ溶接温度は約260～270℃です。 明らかに、溶接温度はコンポーネントと PCB プリント基板の許容限界温度を超えています。

（2）共晶合金の構造は最もコンパクトで、はんだ接合部の強度を向上させるのに役立ちます

共晶はんだは共晶合金の一種で、同じ温度で固相が固体から液体、または液体から固体に変化します。 温度が共晶点まで上昇すると、はんだは液体状態になります。 温度が共晶点まで下がると、液体はんだが突然固体状態になります。 したがって、はんだ接合部が固化すると、最小の結晶粒子、最も高密度の構造、および最高のはんだ接合強度が形成されます。 ただし、他の割合の合金の凝縮時間が長い場合、最初の結晶粒子が成長し、はんだ接合の強度に影響を与えます。

(3) 共晶合金が固化する際の塑性範囲や粘度範囲がなく、溶接プロセスの制御に役立ちます。

共晶合金は、加熱すると共晶温度に達するとすぐに固相から液相に変化します。 逆に、共晶点の温度が冷却および凝固中に低下する限り、共晶合金はすぐに液相から固相に変化するため、溶融および凝固プロセスに塑性域はありません。 合金の凝固温度範囲（塑性範囲）は、溶接性とはんだ接合の品質に大きな影響を与えます。 幅広い可塑性を持つ合金、

合金が固化し、はんだ接合を形成するには長い時間がかかります。 合金凝固中の PCB およびコンポーネントの振動 (PCB の変形を含む) は、「はんだスポットの乱れ」を引き起こし、溶接スポットの亀裂が発生し、早期の機器損傷を引き起こす可能性があります。

上記の分析から、合金組成は、はんだペーストの融点と融点の品質を決定するための最も重要なパラメーターであると結論付けることができます。 したがって、従来のSn-Pbはんだであろうと鉛フリーはんだであろうと、はんだの合金組成は可能な限り共晶またはほぼ共晶に達する必要があります。

2、合金表面の酸化度

合金粉末の表面の酸化物含有量も、はんだペーストのはんだ付け性に直接影響します。 拡散はきれいな金属表面にしか入ることができないため

それで大丈夫です。 フラックスには金属表面の酸化物を洗浄する機能がありますが。 しかし、深刻な酸化の問題を解消することはできません。 合金粉末の酸素含有量は０．５％未満、好ましくは８０×１０のマイナス６乗以下であることが必要である。