波峰焊接基礎(chǔ)技術(shù)理論之三-文庫(kù)吧資料
2024-11-12 02:00本頁(yè)面
【正文】 象的根本原因是焊接的工藝條件選擇不合適。 例如 PCB在大氣中放置一個(gè)月后，可焊性明顯變差且容易附著氣泡 (吸潮 )，如圖 9 所示。也容易在鉛的偏析和釬料界面上產(chǎn)生裂紋，從外現(xiàn)看并無(wú)異常，但卻是潛伏著影響可靠性的因素。 多數(shù)助焊劑只能除掉銹和氧化膜，而不能去除油脂那樣的有機(jī)薄膜。因此， PCB和元器件的存儲(chǔ)環(huán)境必須具備恒溫、恒濕、空氣質(zhì)量 好，無(wú)腐蝕性氣體 (如硫、氯等 ) 和 無(wú)油污的環(huán)境中儲(chǔ)存。 3 虛焊現(xiàn)象發(fā)生的條件 虛焊現(xiàn)象 1 的發(fā)生條件 虛焊現(xiàn)象 1的特征是： 既未發(fā)生潤(rùn)濕又未發(fā)生擴(kuò)散 ，好似用漿糊粘住似的，這種接頭不能叫釬接，只能叫粘 可焊性差甚至不可焊。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后在靠銅的附近會(huì)形成富鉛層。這種只有 Sn擴(kuò)散的現(xiàn)象叫選擇擴(kuò)散，如圖 8所示。 用 Sn/Pb系釬料焊接銅時(shí)，錫和銅能形成合金，而鉛不與銅形成合金。 液態(tài)釬料向被焊的固態(tài)金屬中擴(kuò)散常見(jiàn)的形式為：液態(tài)釬料沿被焊金屬表面 、結(jié)晶內(nèi)部以及晶界等方式進(jìn)行。一般固態(tài)金屬在液相中的擴(kuò)散系數(shù)約在 105g /cm2 sec數(shù)量級(jí)。 由公式 ( 4 )可知，擴(kuò)散數(shù)量與濃度梯度、擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散面積、和擴(kuò)散時(shí)間有關(guān)。銅與錫的化學(xué)親合力很強(qiáng)，因此，在釬接界面上銅與錫形成的金屬間化合物生長(zhǎng)很快，據(jù)有關(guān)資料介紹，純錫在 265℃液態(tài)下與銅生成的金屬間化合物層，一分鐘就能達(dá)到 m的厚度。 在普通溫度下生成 Cu3Sn(ε相 )(基體金屬側(cè) )、 Cu6Sn5(η相 )(釬料側(cè) )，而在 300℃以上時(shí)則將出現(xiàn) Cu31Sn8(γ相 )以及其它結(jié)構(gòu)不明的合金。這種 以合金的金屬成分按原子量的比例結(jié)合的化合物，叫做金屬間化合物。 金屬間化合物 軟釬接是依靠在接合界面上生成合金層而形成連接強(qiáng)度的。 擴(kuò)散隨釬料、固體金屬的種類(lèi)及溫度等的不同而各異， 由擴(kuò)散而形成的中間層，對(duì)接合部的物理、化學(xué)性能，特別是機(jī)械性能、抗蝕性能有很大的影響 。因晶格中金屬原子不斷地進(jìn)行著熱振動(dòng)， 當(dāng)溫度達(dá)到足夠高時(shí)，就從一個(gè)晶格向其它晶格自由移動(dòng)，這現(xiàn)象稱(chēng)為擴(kuò)散。θ為 1800 時(shí)，為完全不潤(rùn)濕狀態(tài)，而θ為 00 時(shí)，為完全潤(rùn)濕。 圖 5中： F SF ：固體金屬與助焊劑之間的界面張力 (自由能 )； F LS ：液態(tài)釬料與固體金屬之間的界面張力 (自由能 )； F LF ：液態(tài)釬料與助焊劑之間的界面張力 (自由能 )； θ ：接觸角； cosθ：潤(rùn)濕系數(shù)。這一現(xiàn)象是液態(tài)釬料在固體金屬表面的細(xì)小凹凸間隙中，借助于毛細(xì)管現(xiàn)象，向四方擴(kuò)展而引起的。這 種力就是表面自由能，該力稱(chēng)為表面強(qiáng)力。而液面的分子，因其上部存在著不同的相，而這個(gè)相的分子密度小，因而受到垂直于液面并指向液體內(nèi)部的力。 ⑶ 表面張力 表面張力是在液體的表面分子因受聚合力的作用而被拉向液體內(nèi)部，成為表面面積最小時(shí)所發(fā)生的。 在軟釬接中，潤(rùn)濕和熔融釬料的聚合力及基體金屬的附著力有關(guān)，聚合力越弱，即固體面與液體原子的附著力比液面原子聚合力越大，越易產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這種凹面時(shí)，因表面張力作用產(chǎn)生收縮力，而
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