SMT焊點的工藝條件

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SMT焊點的工藝條件

發(fā)布日期：2019-11-12 作者：點擊：

焊點的微觀結構受所使用工藝的影響。在所有其他條件相同的情況下-----同樣的合金同、同樣的PCB焊查表面處理、相同的元器件，焊點的微觀結構會隨著工藝參數(shù)的改變而改變。對于一個已知的系統(tǒng)，在形成焊點的SMT貼片加工工藝中，影響焊點微觀結構形成的工藝參數(shù)包括加熱參數(shù)和冷卻參數(shù)。

SMT焊點

1、加熱參數(shù)

在焊接工藝的加熱階段,起關鍵作用的參數(shù)是峰值溫度和溫度高于液相線的時間。更高的峰值溫度或更長的液相線的時間，將會在焊點的界面和焊點內(nèi)部形成過多的金屬間化合物。在促使形成金屬間化合物過多的條件下，界面上的金屬間化合物厚度增加。峰值溫度足夠高和溫度高于液相線的時間延長時,金屬間化合物會增多，并且向pcb焊點內(nèi)部遷移。

在極端情況下，金屬間化合物會出現(xiàn)在焊錫的自由表面上，造成焊點外觀改變。外觀的變化直接反映微觀結構的改變?？梢灶A計，所有三種形式金屬間化合物的機制和現(xiàn)象會對焊點產(chǎn)生不利的影響，或者體現(xiàn)在焊點的外觀方面，或者體現(xiàn)在焊點的機械性能方面。

必須指出，PCB焊盤的鍍層性質(zhì)與焊錫成分的治金親和力可能會影響焊點微觀結構的形成。如浸錫、浸銀、OSP，HASL表面處理，它們參與界面反應的是Cu，它在熔融Sn中的擴散速度是Ni的8.6倍，容易形成比較厚的IMC層，而ENIG表面處理形成的NiSn金屬間化合物厚度相對要薄一些。

2．冷卻參數(shù)

冷卻速率越快,形成的微觀結構越細小。對于錫鉛共晶合金,緩慢的冷卻速率使微觀結構更接近于平衡狀態(tài)。

共晶焊錫的微觀結構往往由63Sn/37Pb呈現(xiàn)的特有薄層聚集體組成。隨著冷卻速率提高，薄層聚集體結構的退化增加，最終消失。對于PCBA無鉛焊錫，如SAC，更快的冷卻速率也會產(chǎn)生更細小的錫晶粒。人們普遍認為冷卻速率上升會在錫塊中產(chǎn)生更細小的晶粒(金相)結構,但這個一般規(guī)律往往會由于界面邊界和焊點界面的治金反應而變得復雜