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焊锡的张力和承载能力

【时间】2016-02-23 14:36:42   【来源】 indiums 【阅读】次 【字体:

   

SMT制造工艺中,电路板的两个面依次进行回流焊是标准的工序。在可预成焊片装有元件的B面时,PCB板A面上的元件是倒置的。回流焊工艺达到峰值温度范围时,不能排除在此之前完成的焊点有可能再次熔融,这时,A面的元件悬挂在熔融焊锡下面。

制造商在一天中可预成焊片无数的焊点,在可预成焊片电路板的B面时,要依靠熔融焊锡的承载能力。熔融焊锡能够承受相当大元件的重量。

对电路板进行第二次回流工艺时,熔融焊锡的表面张力决定焊锡的承载能力。了解熔融焊锡表面张力的大小,就可以确定哪些电路板可以在A面朝下时可预成焊片B面。表面张力σ定义为伸展液体表面需要的力F,除以液体表面边界线的长度L。

因此,熔融焊锡的承载能力CLC,可以按下列公式计算:CLC=σ·L。

被熔融焊锡润湿面积边界的周长九是边界线L。对于片式电容器或片式电阻,这个周长是这两种元件电极正面的周长或者焊盘的周长;对于多引出端元件,L是这个元件所有引出端周长的总和。

熔融焊锡的表面张力

在于Balver Zinn公司合作进行的研究中,我们确定了各种熔融焊锡的表面张力。Sn60Pb40是用于含铅产品的焊锡。对于波峰焊,建议焊锡槽的温度为245到255℃(取决于PCB的布局)。根据可预成焊片技术的要求(如选择焊),可预成焊片温度的范围可以在245到300℃之间。

Sn99Cu1合金可以用于波峰焊和热浸镀锡,无论在什么情况下,焊盘上铜的明显流失都不会影响焊点的可靠性和可用性。要特别注意焊锡槽的管理。根据铜流失到焊锡槽的情况,可能需要对焊锡槽补充Sn99.9(纯锡)来限制铜的含量,而不是补充焊锡合金。

Sn96C焊锡(SnAg3.8Cu0.7)是在欧洲常用的一种标准的无铅共晶焊锡,欧洲使用无铅共晶焊锡可预成焊片电子产品,多年的实践使欧洲在无铅电子制造领域获得丰富的经验。SnAg3.8Cu0.7可以用于波峰焊、选择焊和热浸镀锡。在所有的无铅锡铜合金和锡银合金中,SnAg3.8Cu0.7合金时熔点最低的无铅合金。

不过,在使用这种合金时,不能对铜的流失提出特殊的要求。铜的流失测试是在选择焊系统上进行。在氮气氛围中,在360℃的焊锡温度下,把直径6毫米的铜线浸入选择焊系统的动态焊锡槽中,确定铜线浸在焊锡槽期间质量的减少。





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