smt無(wú)鉛焊接深圳研討會(huì)資料3錫焊機(jī)理與焊點(diǎn)可-資料下載頁(yè)
2025-01-01 05:05本頁(yè)面
【正文】 同了。也不同了。? 何況有鉛焊接時(shí)何況有鉛焊接時(shí) Pb是不擴(kuò)散的， Pb在焊縫中只起到填充作用。另外，無(wú)鉛焊料中 Sn的含量達(dá)到 95% 以上 。金屬間結(jié)合層的主要成分還是 Cu6Sn5和和 Cu3Sn 。? 當(dāng)然也不能忽視當(dāng)然也不能忽視 次要元素次要元素 也會(huì)產(chǎn)生一定的作用。也會(huì)產(chǎn)生一定的作用。SnAgCu系統(tǒng)中系統(tǒng)中Sn與次要元素與次要元素 Ag和和 Cu之間的冶金反應(yīng)之間的冶金反應(yīng)? 在在 SnAgCu三個(gè)元素之間有三種可能的二元共晶反應(yīng)：三個(gè)元素之間有三種可能的二元共晶反應(yīng)：（（ a）） Ag與與 Sn在在 221℃ 形成錫基質(zhì)相位的共晶結(jié)構(gòu)和形成錫基質(zhì)相位的共晶結(jié)構(gòu)和 εε 金屬之金屬之間的化合相位間的化合相位 (Ag3Sn)。（（ b）） Cu與與 Sn在在 227℃ 形成錫基質(zhì)相位的共晶結(jié)構(gòu)和形成錫基質(zhì)相位的共晶結(jié)構(gòu)和 ηη 金屬間金屬間的化合相位的化合相位 (Cu6Sn5)。（（ c）） Ag與與 Cu在在 779℃ 形成富形成富 Ag α 相和富相和富 Cu α 相共晶合金。相共晶合金。? 但在但在 SnAgCu的三種合金固化溫度的測(cè)量研究中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的三種合金固化溫度的測(cè)量研究中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)779℃ 相位轉(zhuǎn)變。在溫度動(dòng)力學(xué)上解釋：相位轉(zhuǎn)變。在溫度動(dòng)力學(xué)上解釋： 更適于更適于 Ag或或 Cu與與 Sn反應(yīng)，生成反應(yīng)，生成 Ag3Sn和和 Cu6Sn5 。SnAgCu三元合金相圖三元合金相圖液態(tài)時(shí)的成分：液態(tài)時(shí)的成分：L→Sn+Cu 6Sn5+Ag3Sn在平衡狀態(tài)凝固的結(jié)晶是在平衡狀態(tài)凝固的結(jié)晶是很規(guī)則的形狀很規(guī)則的形狀（冷卻速度無(wú)限慢時(shí)）（冷卻速度無(wú)限慢時(shí)）實(shí)際生產(chǎn)條件下是實(shí)際生產(chǎn)條件下是非平衡狀態(tài)凝固的結(jié)晶非平衡狀態(tài)凝固的結(jié)晶SnAgCu合金凝固特性合金凝固特性導(dǎo)致無(wú)鉛焊點(diǎn)顆粒狀外觀粗糙導(dǎo)致無(wú)鉛焊點(diǎn)顆粒狀外觀粗糙非平衡狀態(tài)凝固：非平衡狀態(tài)凝固： Sn先結(jié)晶，以枝晶狀（先結(jié)晶，以枝晶狀（樹狀）出現(xiàn)，中間夾樹狀）出現(xiàn)，中間夾 Cu6Sn5和和 Ag3Sn。SnAgCu焊點(diǎn)金相切片焊點(diǎn)金相切片SnCu合金二元相圖合金二元相圖? SnCu的液相線的液相線 斜率大斜率大(比 Sn/Pb大十幾倍 )，液相溫度對(duì)成分很敏感。? 因此 少量成分變化，就少量成分變化，就會(huì)使熔點(diǎn)偏移會(huì)使熔點(diǎn)偏移 ，造成焊接溫度的變化。熔點(diǎn)隨成分變化而變化熔點(diǎn)隨成分變化而變化波峰焊時(shí)隨著波峰焊時(shí)隨著 Cu不斷增加，不斷增加，熔點(diǎn)也不斷提高。熔點(diǎn)也不斷提高。液態(tài)固態(tài)最佳焊接溫度線SnPb系焊料金相圖SnCu系焊料合金系焊料合金影響焊接質(zhì)量的主要因素影響焊接質(zhì)量的主要因素(1) PCB設(shè)計(jì)(2) 焊料的質(zhì)量：合金成份及其氧化程度 無(wú)論有鉛、無(wú)鉛都應(yīng)選擇共晶或近共晶焊料合金無(wú)論有鉛、無(wú)鉛都應(yīng)選擇共晶或近共晶焊料合金(3) 助焊劑質(zhì)量(4) 被焊接金屬表面的氧化程度（元件焊端、 PCB焊盤） (5) 工藝：印、貼、焊（ 正確的正確的 溫度曲線溫度曲線 ）(6) 設(shè)備(7) 管理五五 . 錫基焊料特性錫基焊料特性 a 浸入液態(tài)焊料中的固體金屬會(huì)產(chǎn)生溶解，生產(chǎn)中將這種現(xiàn)象稱之為浸析現(xiàn)象，或 “溶蝕 ”現(xiàn)象，俗稱 “被吃 ”。 —— 被焊金屬、焊料成分、焊料的溫度和流動(dòng)速度。金、銀、銅在焊料中均有較高的溶解速度。 溫度上升，溶解速度增加；焊料流動(dòng)速度增加，溶解速度也增加。、銀在液態(tài)焊料中也有很高溶解能力，在焊接厚膜電路和銀 鈀合金端電極的片式元件時(shí)也會(huì)出現(xiàn) “浸析 ”現(xiàn)象，使用含銀焊料可以解決上述問(wèn)題。，特別是在波峰焊中，以避免過(guò)量的銅溶于焊料中（ PCB焊盤、引腳均為銅）。應(yīng)經(jīng)常監(jiān)測(cè)焊料中銅的含量，一旦超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)清除過(guò)量的銅錫合金。浸析現(xiàn)象浸析現(xiàn)象 63Sn37Pb合金的 熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù) CTE是 10 6，從室溫升到 183℃ ，體積會(huì)增大 %，而從 183℃ 降到室溫，體積的收縮卻為 4%，故錫鉛焊料焊點(diǎn)冷卻后有時(shí)有縮小現(xiàn)象。冷凝收縮現(xiàn)象冷凝收縮現(xiàn)象無(wú)鉛焊料也有冷凝收縮現(xiàn)象無(wú)鉛焊料也有冷凝收縮現(xiàn)象（ a）降低熔點(diǎn)。（ b）改善機(jī)械性能，提高錫鉛合金的抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。（ c）降低表面張力，有利于焊料在被焊金屬表面上的潤(rùn)濕性。（ d）抗氧化，增加焊料的抗氧化性能，減少氧化量。鉛在焊料中的作用鉛在焊料中的作用 錫基合金在固態(tài)時(shí)不易氧化，然而在熔化狀態(tài)下極易氧化。特別是在機(jī)械攪拌下，如在波峰焊料槽中受機(jī)械泵攪拌，更加強(qiáng)了氧化物的生成，大部分以錫渣的形式出現(xiàn)在錫槽的表面，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞波峰出口，大量的黑色的 SnO粉末的生成會(huì)導(dǎo)致焊料性能惡化、變質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)焊料均會(huì)報(bào)廢。 液態(tài)錫基焊料的易氧化性液態(tài)錫基焊料的易氧化性 無(wú)鉛波峰焊由于無(wú)鉛波峰焊由于 Sn的含量達(dá)的含量達(dá) 99% 以上，以上，溫度提高溫度提高 30℃℃ ，液態(tài)焊料高溫氧化問(wèn)題嚴(yán)重，液態(tài)焊料高溫氧化問(wèn)題嚴(yán)重（ a）加入防氧化油（ b）使用活性炭類的固體防氧化劑（ c）使用防氧化焊料 防氧化焊料是在錫鉛合金焊料中添加少量的其它金屬粉末來(lái)實(shí)現(xiàn)焊料防氧化性能的提高。目前使用較多的是加入微量稀有金屬末改善錫鉛焊料的防氧化性能，焊接工藝性如潤(rùn)濕性也不受影響。（ d） N2保護(hù)。錫基焊料的防氧化錫基焊料的防氧化謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI
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