2)无铅钎料的润湿性与传统的Sn-Pb钎料相比要差,钎焊工艺窗口较窄,钎焊设备及工艺需要做出相应的改进。总之,无铅钎焊技术的推广应用已是一个不可逆转的趋势。因此研制高性能的无铅钎料、开发控制精密的无铅钎焊设备、优化无铅钎焊参数及对焊点服役可靠性的深入研究,这一系列的问题都对我们提出了严峻的挑战,也为我们提供了广阔的研究领域。......
2023-06-26
由于金属表面存在氧化物,氧化物的存在将阻碍钎料的润湿铺展,从而影响钎缝的成形。在软钎焊时,一般只有通过化学反应才能去除氧化物,因此钎剂对于钎缝的形成至关重要。钎剂的两个主要功能如下:
1)去除基体金属和钎料表面氧化膜,并且保持表面处于清洁状态。
2)改善液态钎料对母材表面的润湿能力。
为了达到上述作用,钎剂必需满足以下要求:
(1)化学活性 在钎焊温度下,钎剂应具有足够的活性,通过化学反应来溶解或破坏母材和钎料表面的氧化膜,并且反应产物能溶解进入钎剂或上浮到焊点表面,不会在钎缝中形成钎焊缺陷。
(2)热稳定性 一旦化学反应发生,钎剂还必须继续提供一层保护膜来防止清洁表面的氧化,因此要求钎剂在钎焊温度下是稳定的,不会因蒸发、分解、碳化而丧失作用。如松香在285℃将分解、碳化,失去钎剂的作用。一般希望钎剂具有不小于100℃的热稳定温度范围。
(3)活性温度范围 在活性温度范围,钎剂去除氧化物的能力最强,超出活性温度范围,钎剂将失去作用。一般来说,钎剂的活性温度范围低于钎料熔化温度10~30℃,活性温度范围上限要高于钎料的熔化温度,因此在钎焊温度下,钎剂都处于活性状态。故一般希望钎剂的熔化温度不宜与钎料的熔化温度相差太大。
(4)润湿、铺展性 在钎焊温度范围,熔化的钎剂应该粘度小,流动性好,能很好地润湿母材和减小液态钎料与母材的界面张力。当钎剂熔化时,钎剂对母材应有好的润湿能力,当钎料熔化时,液态钎料能容易地替换母材上的钎剂,促进液态钎料的铺展。
(5)电化学性 如果钎剂中包含无机化合物的金属离子,在电动势的作用下,金属离子沉积在接头表面,增强钎料的润湿性,促进钎缝形成。
有关焊接方法与过程控制基础的文章
2)无铅钎料的润湿性与传统的Sn-Pb钎料相比要差,钎焊工艺窗口较窄,钎焊设备及工艺需要做出相应的改进。总之,无铅钎焊技术的推广应用已是一个不可逆转的趋势。因此研制高性能的无铅钎料、开发控制精密的无铅钎焊设备、优化无铅钎焊参数及对焊点服役可靠性的深入研究,这一系列的问题都对我们提出了严峻的挑战,也为我们提供了广阔的研究领域。......
2023-06-26
图3-4-1 微电子组装互连接头形式a)THT组装 b)SMT组装 c)BGA组装 d)Flip-Chip组装Sn-Pb钎料由于熔化温度低、钎焊工艺性能好、储量丰富,在电子工业诞生之日起就得以大量应用。但随着人们环保意识的增强,含铅钎料的负面影响日益突出。我国也已制定了“电子信息产品生产污染防止管理办法”限制含铅钎料的使用。在政府层面的推动下,无铅化已经成为电子产品发展的必然趋势。......
2023-06-26
对钎剂的基本要求有以下方面。1)钎剂的熔点和最低活性温度比钎料低,在活性温度范围内有足够的流动性。2)应具有良好的热稳定性,使钎剂在加热过程中保持其成分和作用稳定不变。一般说来钎剂应具有不小于100℃的热稳定温度范围。钎剂的组成物质主要取决于所要清除氧化物的物理化学性质。......
2023-06-26
松香的钎剂作用在于所含的松香酸,去膜机理属有机酸一类。目前,由于CFC的禁用使得人们把钎剂的研制转移到水洗钎剂和免洗钎剂上。水洗钎剂的可靠性取决于水清洗钎剂残渣的“干净”程度。免洗钎剂具有较低的固体含量,焊后无需清洗,主要以有机酸作为活性剂,有时也会有胺的存在。......
2023-06-26
目前,几乎所有的共晶无铅焊料都是锡基的。表格1.1对比了二元共晶无铅焊料和锡铅共晶焊料的熔点。表1.1二元共晶无铅焊料和锡铅共晶焊料Zn价格便宜且很容易获得,但是它会迅速形成一层稳定的氧化膜,导致波峰焊过程中出现大量残渣,更糟糕的是,由于这层致密氧化膜的存在,这种焊料的润湿性很差,因此,焊接时需要特殊的气体环境。对于Sn-Cu共晶焊料来说,仅含有质量分数为0.7%的Cu,所以焊料几乎是由纯Sn组成。......
2023-06-20
当Sn的质量分数超过60%时,可以看成是Sn-Cu6Sn5二元共晶合金。表3-4-3为Sn-0.7Cu钎料合金和Sn-37Pb钎料合金物理性能比较。这也和图3-4-22的试验结果相符,Sn-0.7Cu钎料的抗蠕变能力大于或等于Sn-37Pb钎料,低于Sn-3.5Ag和Sn-3.9Ag-0.7Cu钎料,而Sn-3.5Ag钎料抗蠕变的能力接近或小于Sn-3.9Ag-0.7Cu钎料。目前Sn-0.7Cu钎料已广泛应用于波峰焊,成为Sn-37Pb钎料的替代品。......
2023-06-26
与Sn-37Pb钎料相比,其熔化温度升高38℃,因此Sn-3.5Ag钎料的钎焊温度较Sn-37Pb钎料的钎焊温度高。因此Sn-Ag-Cu系无铅钎料已被国际上公认为标准的无铅钎料,并逐渐在生产实际中得以大量应用。图3-4-17为现业内较为常用的三种Sn-Ag-Cu钎料合金的DSC热分析图。图3-4-18为Sn-3.53Ag-0.97Cu钎料合金显微组织。Sn-Ag-Cu钎料合金的物理性能和前面讨论的Sn-Ag钎料合金及将要讨论的Sn-Cu钎料合金一样,都是高Sn含量的合金,因此性能也是类......
2023-06-26
为了对回流焊有深入的了解,下面将对整个SMT工艺及钎料膏进行全面的讨论。基于这样的原理,红外回流+强制热风对流回流焊由于加热速度快、加热元器件温差小,在无铅回流焊中得以广泛应用,其结构示意图如图3-4-58所示。......
2023-06-26
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