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PCB板生產(chǎn)廠家為您揭秘焊接(一)
在pcb板生產(chǎn)廠家焊接工藝中,兩種或兩種以上的金屬形成的合金在兩種金屬表面的交界面熔化。熔化的焊料溶解兩表面的一部分,并且當(dāng)焊料冷卻時(shí)在兩金屬表面處就會(huì)形成連接,也叫焊接點(diǎn)。
要形成焊接點(diǎn)就必須要求兩種金屬的表面及焊料清潔和表面無氧化。pcb板生產(chǎn)廠家使用助焊劑(一種酸性有機(jī)物)清除氧化物。助焊劑根據(jù)強(qiáng)度及清洗要求來進(jìn)行分類。由于環(huán)境條例,需要溶劑清洗的助焊劑正逐漸被淘汰。所謂的“免清洗”助焊劑(即在焊接工藝后依然留在電路內(nèi)),已廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域中。水溶性助焊劑仍在印制電路板產(chǎn)業(yè)中廣為使用。pcb板生產(chǎn)廠家焊接前嚴(yán)重氧化的表面可能需要使用被適度活化的樹脂(RMA)助焊劑等較強(qiáng)的助焊劑。
pcb板生產(chǎn)廠家焊接材料的選擇主要依據(jù)與焊接表面的兼容性及焊料熔點(diǎn)。焊料通常分為兩類:“硬”焊料的熔點(diǎn)髙于約500°C,常稱作為釬焊;“軟”焊料的熔點(diǎn)則較低。軟焊料主要應(yīng)用于組裝工藝,而硬焊料用于引線焊接及封裝密封。
PCB板生產(chǎn)廠家為您揭秘焊接(二)
pcb板生產(chǎn)廠家軟焊料也可以分成兩類:共晶焊料和非共晶焊料。共晶焊料的熔點(diǎn)最低且在固態(tài)時(shí)比起其他相同組分的焊料更堅(jiān)固。這是因?yàn)楣簿Ш噶现苯訌囊簯B(tài)變?yōu)楣虘B(tài),并沒有經(jīng)歷“塑性”區(qū)。它們的低熔點(diǎn)使得它們被廣為應(yīng)用。
pcb板生產(chǎn)廠家選擇焊料時(shí),焊料與金屬表面材料的兼容性是主要考慮的因素,特別是金屬溶入(leach)焊料的傾向及形成金屬間化合物的傾向,已證實(shí)它們都對(duì)可靠性有害。所謂溶人是指材料被熔化的焊料吸收至某一較高的程度。雖然需要某種程度的溶人才能形成焊接點(diǎn),但是過度的溶入會(huì)導(dǎo)致金屬化互連圖形消融于熔化的焊料而引起開路。含錫焊料用于焊接金/銀導(dǎo)體時(shí)更易發(fā)生這種現(xiàn)象,因?yàn)檫@些材料與錫有很強(qiáng)的親和力。厚膜或薄膜的金/銀導(dǎo)體在大概幾秒內(nèi)就會(huì)溶于錫-鉛焊料。
pcb板生產(chǎn)廠家在厚膜導(dǎo)體材料中加人鉑和/或鈀會(huì)大幅度增加與錫基焊料的抗溶人性,但是溶人仍是必須考慮的因素?谷苋诵耘c加人的鉑和鈀的比例有關(guān),但是同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生例如成本和電阻方面的反作用。在盡可能低的溫度下,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)形成焊接點(diǎn)可以將溶人減至最小。pcb板生產(chǎn)廠家在焊料里加人少量的銀可以稍微降低熔點(diǎn),并且在適當(dāng)控制的焊接溫度下,焊料中已存在的銀會(huì)部分地使溶液飽和,從而進(jìn)一步抑制溶人。直接焊于金上時(shí)需要使用AuSn、PbIn,或是其他不溶人金的焊料。AuSn內(nèi)所加人的Au可以抑制膜內(nèi)金的析出。
PCB板生產(chǎn)廠家為您揭秘焊接(三)
pcb板生產(chǎn)廠家金屬間化合物的形成也是一個(gè)需要考慮的因素。某些化合物有很高的電阻,且當(dāng)暴露于溫度周期變化或存儲(chǔ)于極端溫度下時(shí)易導(dǎo)致機(jī)械失效。錫和金、銅都能形成金屬間化合物,銦也能和銅形成金屬間化合物。最通常使用的焊料是錫-鉛焊料,它廣泛地應(yīng)用于銅和PdAg和PtAg合金上。
無鉛焊料,例如錫-銀焊料,正越來越廣泛地使用。除了考慮到環(huán)境因素外,已證實(shí)錫-銀焊料更耐寬溫度范圍的周期變化。
pcb板生產(chǎn)廠家在焊接過程中,要盡量縮短暴露在高溫區(qū)的時(shí)間。高溫會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)的速率從而影響電路的可靠性。另外,過分將金屬表面暴露于液態(tài)焊料中會(huì)增大金屬間化合物的形成速率,也會(huì)增加溶入量。應(yīng)用于微電子的焊料通常成膏狀,它由呈粉狀的焊料與助焊劑和溶劑混合在一起。膏狀焊料可以絲網(wǎng)印刷或是氣動(dòng)•噴涂。pcb板生產(chǎn)廠家焊接前將待焊接部件通過自動(dòng)拾放系統(tǒng)或手動(dòng)放至濕的焊膏上。
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