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PCB上的金属间化合物生长

作者:RZSMT 浏览量: 时间:2023-10-17 09:25:42

信息摘要:

当锡铅焊料粘附在铅的铜(来自电镀)和焊盘(来自热空气流平或其他PCB焊料涂层方法)的地方,形成锡铜的金属间化合物。这通常是Cu6Sn5或Cu5Sn6,这种金属间化合物是导致焊料粘附在铜焊盘和引线上的原因。在回流过程中,随着锡铅焊料的添加,金属间化合物会增长。对于其他电路板金属表面处理,会形成其他金属,例如将组件焊接到具有闪金处理表面(和锡铅焊料)的电路板上的AuSn。随着时间的推移,金属间层会增长...

当锡铅焊料粘附在铅的铜(来自电镀)和焊盘(来自热空气流平或其他PCB焊料涂层方法)的地方,形成锡铜的金属间化合物。这通常是Cu6Sn5或Cu5Sn6,这种金属间化合物是导致焊料粘附在铜焊盘和引线上的原因。在回流过程中,随着锡铅焊料的添加,金属间化合物会增长。对于其他电路板金属表面处理,会形成其他金属,例如将组件焊接到具有闪金处理表面(和锡铅焊料)的电路板上的AuSn。

随着时间的推移,金属间层会增长。它的生长速度由热偏移和环境温度决定。金属间化合物的不幸特性之一是它比锡铅焊料或铜(或其他相关金属)更脆。随着时间的推移,随着金属间层变得越来越厚,它就完整性而言成为焊点的致命弱点。根据施加在组件和焊点上的应力,这通常最终会导致焊点开裂和失效。

通常,我们测量数月和数年的金属间化合物生长。然而,在回流过程中,由于高热偏移和锡铅处于熔融状态的事实,金属间生长有所加速。对于双面板,当A侧再次变成液相线时,金属间会进一步增长。如果有修复,修复系统的热量可以诱导正在返修的焊点和相邻焊点加速金属间化合物生长。(这是我们从不出于纯粹为了好看而进行修复的关键原因之一)。

虽然过量的金属间化合物生长很难在车间测量和量化,但它最终是缺陷的原因。在回流过程中,这种增长可以高达几微米。因此,液相线的停留时间(焊点高于焊料合金熔化温度的间隔)必须尽可能短。同样重要的是,电路板的加热温度不得超过绝对必要的水平,并且峰值温度应尽可能接近T1。

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