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        銅溶解在錫中的問題解答?


        www.www.199372.com Monday, March 2, 2015

            

        銅溶解在錫中的問題解答:

              在無鉛時代,在新的焊料合金中錫的含量達到95-99%,遠遠高于傳統的低共熔點錫鉛合金的63%。由于錫含量比較高,從焊盤、微孔和電鍍孔擴散到焊料中的銅的數量是錫鉛焊膏的二到四倍之多。實際溶解率取決于許多因素:焊接時的溫度、使用的焊接工藝(波峰焊、焊膏再流焊、烙鐵維修、焊料噴焊),以及接觸時間和預熱溫度。 
              合金設計人員也在研究這個問題,許多公司已經研制出擁有專利權的合金,這些合金通過減緩銅的溶解速度來降低這個問題的影響。例如,在CuSn低共熔點合金中加入少量的鎳(Ni)能夠降低銅的擴散速度,達到類似錫鉛合金的水平。在SAC合金中加入銻(Sb)也可以達到同樣的效果。在SAC合金中加入少量的鉍,效果也很好,但是沒有那么明顯。 
              對于電路板,制造商必需通過控制孔的形成和鍍銅工藝來解決銅的溶解問題。為了在鉆孔或者激光燒蝕工藝處理后得到清潔的孔或者微孔,他們研制出用 清除孔或微孔上的殘渣的精密控制程序,并且在孔、焊盤和微孔鍍上充足的銅。電鍍層的厚度不能低于25μm,以保證微孔或者導通孔上的銅在焊接過程中不會全部溶解到錫中。如果銅在焊接過程中全部溶解到錫中,電氣連接就會被破壞,或者至少是削弱了。 
              能夠承受更高的無鉛焊接溫度的新型層壓材料的出現,使問題變得更復雜。這些新材料處理起來更加困難,而且需要對傳統的環氧玻璃層壓工藝做大量改動。 
        焊接工藝對銅的最后溶解也起重要的作用。對于焊膏再流焊而言,焊料合金中出現銅溶解的體積是有限的,也是局部的焊料合金出現銅溶解,而且可以通過研究再流焊溫度曲線來縮短溫度高于液相線的時間(TAL)。波峰焊是另一回事。熔化的焊料在電路板上流過,進入電鍍的孔,將加快銅的溶解速度。在修理連接器的焊料噴焊工藝中也存在類似的情況。電路板設計的關鍵是減少散熱器──散熱器需要較長的焊接時間。

        結論: 
              在無鉛世界中,銅的溶解問題限制了組裝件返工的次數。一旦銅走線、彎曲部分或者微孔上的銅完全溶入焊料中,電氣連接和產品的可靠性就會受到影響。

         
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