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PCB-Blog
Lötverfahren der Leiterplatte
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Lötverfahren der Leiterplatte

2022-04-20
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Author:pcb

1、The role of Zinn dip
When the hot liquid solder dissolves and penetrates into the metal surface of the Leiterplatte zu löten, Es wird Metallverzinnen oder Metallverzinnen genannt. Die Moleküle der Mischung aus Lot und Kupfer bilden eine neue Legierung, die teils Kupfer und teils Lot ist. Diese Lösungsmittelwirkung wird Zinn Dip genannt, die eine intermolekulare Bindung zwischen den verschiedenen Teilen bildet, um eine Metalllegierung Co-Verbindung zu bilden. Die Bildung guter intermolekularer Bindungen ist der Schweißprozess, die Festigkeit und Qualität der Schweißverbindung bestimmt. Nur die Oberfläche des Kupfers ist frei von Verunreinigungen, und kein Oxidfilm entsteht durch Einwirkung der zu verzinnenden Luft, und das Lot und die Arbeitsfläche müssen eine angemessene Temperatur erreichen.

Leiterplatte

2、Surface tension
Everyone is familiar with the surface tension of water, Kraft, die kalte Wassertropfen auf einer gefetteten Metallplatte kugelförmig hält, weil in diesem Fall die Haftkraft, die die Flüssigkeit dazu bringt, sich auf einer festen Oberfläche auszubreiten, geringer ist als ihre Kohäsionskraft. Mit warmem Wasser und Waschmittel waschen, um die Oberflächenspannung zu verringern. Das Wasser benetzt das gefettete Blech und fließt nach außen, um eine dünne Schicht zu bilden, was passieren kann, wenn Adhäsion größer als Kohäsion ist.

Der Zusammenhalt von Zinn-Blei-Lot ist sogar größer als der von Wasser, making the solder spherical to give its surface area (the surface area of a sphere compared to other geometries at the same volume to meet the energy state requirements). Die Wirkung des Flusses ist ähnlich wie die des Reinigers auf der gefetteten Metallplatte. Darüber hinaus, Die Oberflächenspannung ist auch stark abhängig von der Sauberkeit und Temperatur der Oberfläche. Only when the adhesion energy is much greater than the surface energy (cohesion) can ideal adhesion occur. tin.

3、The formation of metal alloy co-compounds
The intermetallic bonds of copper and tin form grains, deren Form und Größe von der Dauer und Stärke der Temperatur beim Löten abhängen. Weniger Hitze beim Schweißen erzeugt eine feinkörnige Struktur, Ergebnis einer ausgezeichneten Schweißnaht mit Festigkeit. Übermäßige Reaktionszeit, ob durch übermäßige Schweißzeit oder hohe Temperatur oder beides, kann zu einer groben kristallinen Struktur führen, die körnig und spröde mit weniger Scherfestigkeit ist. Verwendung von Kupfer als Metallsubstrat und Zinn-Blei als Lötlegierung, Blei und Kupfer bilden keine Co-Verbindungen aus Metalllegierungen, jedoch, Zinn kann in Kupfer eindringen, und die intermolekularen Bindungen von Zinn und Kupfer bilden Metall an der Verbindungsfläche von Lot und Metall. Legierungs-Co-Verbindungen Cu3Sn und Cu6Sn5.

The metal alloy layer (n-phase + ε phase) must be very thin. Beim Laserschweißen, Die Dicke der Metalllegierungsschicht ist auf der Ordnung von 0.1mm. Beim Wellenlöten und manuellen Löten, Die Dicke der intermetallischen Verbindungen guter Lötstellen beträgt meist mehr als 0.5μm. Da die Scherfestigkeit der Schweißverbindung mit der Dicke der Metalllegierungsschicht abnimmt, Es wird oft versucht, die Dicke der Metalllegierungsschicht unter 1 μm zu halten, was durch eine möglichst kurze Schweißzeit erreicht werden kann.

Die Dicke der eutektischen Schicht der Metalllegierung hängt von der Temperatur und der Zeit ab, zu der die Lötstelle gebildet wird. Idealerweise, Das Löten sollte innerhalb von ca. 2s bei 220't abgeschlossen sein. Unter dieser Bedingung, Die chemische Diffusionsreaktion von Kupfer und Zinn erzeugt eine angemessene Menge an Metall Die Dicke der Legierungsbindungsmaterialien Cu3Sn und Cu6Sn5 beträgt etwa 0.5μm. Unzureichende Metall-Metall-Verbindungen sind häufig in kalten Lötstellen oder Lötstellen zu sehen, die während des Lötens nicht auf die richtige Temperatur angehoben wurden, und kann zu abgetrennten Gelenken führen. Umgekehrt, eine Metalllegierungsschicht, die zu dick ist, oft in überhitzten oder zu langen Lötstellen zu sehen, führt zu sehr schwachen Zugkräften.

4、Dip tin corner
About 35°C above the eutectic temperature of the solder, wenn ein Tropfen Lot auf eine heißflußbeschichtete Oberfläche gelegt wird, ein Meniskus gebildet wird, bis zu einem gewissen Grad, Die Fähigkeit der Metalloberfläche, mit Zinn zu benetzen Es kann durch die Form des Meniskus geschätzt werden. Ein Metall ist nicht lötbar, wenn der Lötmeniskus eine deutliche Hinterschnittkante aufweist, Wie ein Tropfen Wasser auf einer gefetteten Metallplatte, oder neigt sogar dazu, kugelförmig zu sein. Nur der Meniskus ist auf weniger als 30 gedehnt. Der kleine Winkel hat gute Schweißbarkeit auf Leiterplatte.