Тыповы сплав Sn96.5Ag3.0Cu0.5 традыцыйнага бессвінцовага сплаву пайкі аплавленнем.A — вобласць нагрэву, B — вобласць пастаяннай тэмпературы (зона змочвання), C — вобласць плаўлення волава.Пасля 260С - зона астуджэння.
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 традыцыйны бессвінцовы сплаў пайкі тэмпературнай крывой
Мэта зоны нагрэву А - хутка нагрэць друкаваную плату да тэмпературы актывацыі патоку.Тэмпература падымаецца ад пакаёвай тэмпературы да прыкладна 150°C прыкладна за 45-60 секунд, і нахіл павінен складаць ад 1 да 3. Калі тэмпература павышаецца занадта хутка, гэта можа разбурыцца і прывесці да такіх дэфектаў, як шарыкі прыпоя і перамычкі.
Зона пастаяннай тэмпературы B, тэмпература мякка павышаецца ад 150°C да 190°C.Час заснаваны на канкрэтных патрабаваннях да прадукту і рэгулюецца прыкладна ад 60 да 120 секунд, каб у поўнай меры праявіць актыўнасць растваральніка флюсу і выдаліць аксіды са зварачнай паверхні.Калі час занадта вялікі, можа адбыцца празмерная актывацыя, што паўплывае на якасць зваркі.На гэтым этапе актыўнае рэчыва ў растваральніку флюсу пачынае дзейнічаць, і каніфоль смала пачынае размягчаться і цячы.Актыўны агент дыфузіюе і пранікае ў каніфольную смалу на пракладку друкаванай платы і паяльную кантавую паверхню дэталі, а таксама ўзаемадзейнічае з аксідам паверхні пракладкі і паверхні паяння дэталі.Рэакцыя, ачыстка паверхні, якая зварваецца, і выдаленне прымешак.У той жа час каніфоль хутка пашыраецца, утвараючы ахоўную плёнку на вонкавым пласце зварачнай паверхні і ізалюючы яе ад кантакту з знешнім газам, абараняючы зварачную паверхню ад акіслення.Мэта ўстанаўлення дастатковага часу пастаяннай тэмпературы - дазволіць пляцоўцы друкаванай платы і дэталям дасягнуць аднолькавай тэмпературы перад пайкай аплавленнем і паменшыць розніцу тэмператур, таму што магчымасці паглынання цяпла ў розных частак, усталяваных на друкаванай плаце, вельмі розныя.Прадухіліце праблемы з якасцю, выкліканыя тэмпературным дысбалансам падчас аплаўлення, такія як надмагільныя пліты, ілжывая пайка і г. д. Калі зона пастаяннай тэмпературы награваецца занадта хутка, флюс у паяльнай пасце будзе хутка пашырацца і вылятаць, выклікаючы розныя праблемы з якасцю, такія як пары, выдзіманне волава і алавяныя пацеркі.Калі час захавання пастаяннай тэмпературы занадта вялікі, растваральнік флюсу будзе празмерна выпарацца і страціць сваю актыўнасць і ахоўную функцыю падчас паяння аплавленнем, што прывядзе да серыі негатыўных наступстваў, такіх як віртуальная пайка, пачарнелыя рэшткі паяных швоў і цьмяныя паяныя злучэнні.У рэальным вытворчасці час пастаяннай тэмпературы павінен быць усталяваны ў адпаведнасці з характарыстыкамі фактычнага прадукту і бессвинцовой паяльнай пасты.
Адпаведны час для паяння зоны С складае ад 30 да 60 секунд.Занадта кароткі час плаўлення волава можа выклікаць такія дэфекты, як слабая пайка, у той час як занадта доўгі час можа прывесці да лішку дыэлектрычнага металу або пацямнення паяных злучэнняў.На гэтым этапе парашок сплаву ў паяльной пасце плавіцца і ўступае ў рэакцыю з металам на спаянай паверхні.У гэты час растваральнік флюсу закіпае і паскарае выпарванне і інфільтрацыю, а таксама пераадольвае павярхоўнае нацяжэнне пры высокіх тэмпературах, дазваляючы прыпою з вадкага сплаву цячы разам з флюсам, распаўсюджвацца на паверхні пляцоўкі і ахінуць паяльную кантавую паверхню дэталі, каб сфармаваць ўвільгатняе эфект.Тэарэтычна, чым вышэй тэмпература, тым лепш эфект змочвання.Аднак у практычных прымяненнях трэба ўлічваць максімальную тэмпературную стойкасць друкаванай платы і дэталяў.Рэгуляванне тэмпературы і часу зоны паяння аплаўленнем заключаецца ў пошуку балансу паміж пікавай тэмпературай і эфектам паяння, гэта значыць для дасягнення ідэальнай якасці паяння ў межах прымальнай пікавай тэмпературы і часу.
Пасля зоны зваркі ідзе зона астуджэння.На гэтай стадыі прыпой астывае з вадкага стану ў цвёрды, утвараючы паяныя злучэнні, і ўнутры паяных злучэнняў утвараюцца крышталічныя збожжа.Хуткае астуджэнне дазваляе ствараць надзейныя паяныя злучэнні з яркім бляскам.Гэта тлумачыцца тым, што хуткае астуджэнне можа прымусіць паянае злучэнне ўтварыць сплаў з шчыльнай структурай, у той час як больш нізкая хуткасць астуджэння прывядзе да адукацыі вялікай колькасці інтэрметаллаў і больш буйных зерняў на паверхні злучэння.Надзейнасць механічнай трываласці такога паянага злучэння нізкая, а паверхня паянага злучэння будзе цёмнай і малаглянцавай.
Ўстаноўка тэмпературы бессвинцовой пайкі аплавленнем
У працэсе бессвинцовой пайкі аплавленнем поласць печы павінна быць апрацавана з цэлага кавалка ліставога металу.Калі поласць печы зроблена з невялікіх кавалачкаў ліставога металу, пад дзеяннем высокіх тэмператур без утрымання свінцу лёгка можа адбыцца дэфармацыя печы.Вельмі неабходна праверыць паралельнасць дарожкі пры нізкіх тэмпературах.Калі дарожка дэфармуецца пры высокіх тэмпературах з-за матэрыялаў і канструкцыі, закліноўвання і падзення дошкі не пазбегнуць.У мінулым этыляваны прыпой Sn63Pb37 быў звычайным прыпоем.Крышталічныя сплавы маюць аднолькавую тэмпературу плаўлення і тэмпературу замярзання, абодва 183°C.Бессвінцовы прыпой SnAgCu не з'яўляецца эўтэктычным сплавам.Яго тэмпература плаўлення складае 217-221 °C.Тэмпература цвёрдага рэчыва, калі тэмпература ніжэй за 217 °C, і тэмпература вадкасці, калі тэмпература вышэй за 221 °C.Пры тэмпературы ад 217°C да 221°C сплаў дэманструе няўстойлівы стан.
Час публікацыі: 27 лістапада 2023 г