焊料性质对焊接的影响
芯片虚焊不良产生的原因

芯片虚焊不良产生的原因芯片虚焊不良是电子制造行业中常见的问题,会导致电路板的可靠性降低甚至发生故障。
虚焊不良是指焊接点处没有完全熔化,并且焊点与焊盘之间的接触不足,这会导致焊接点的机械强度和电气连接能力下降。
本文将介绍芯片虚焊不良产生的原因。
1.焊接温度不足在焊接过程中,如果焊接温度不足,焊料无法完全熔化并形成充分的接触面积,导致焊点与焊盘之间的接触不牢固。
这可能是由于焊接设备的工作参数不正确、焊料的性质不良、焊接时间不足等原因引起的。
2.板面污染如果在焊接前不彻底清洁板面,会残留一些污染物,如油脂、氧化物、灰尘等。
这些污染物会影响到焊接质量。
一个可能的结果是在焊接过程中,板面的污染物会导致金属表面无法与焊料完全接触,从而降低焊接点的力学强度。
3.焊接时间过长如果焊接时间过长,会导致过度加热,从而损坏焊料,降低其性能。
另外,过度加热还可能导致焊点与焊盘之间的接触不牢固,从而导致虚焊不良。
4.焊料失效焊料的质量对焊接质量有很大的影响。
在运输、储存和处理焊料的过程中,如果受到不当的处理或环境因素的影响,焊料的品质就会降低。
失效的焊料会导致焊点无法完全熔化或形成接触不足。
这是因为失效的焊料中有很多无法完全熔化的残留物,这些残留物会影响焊点的完整性。
5.设计错误如果产品的设计不当,会导致焊接不良。
这可能是因为焊点的大小、位置不适当,焊盘的大小、形状不良等原因。
例如,焊点的大小过小可能导致焊接不足,焊盘过大则可能使焊点过热。
总之,芯片虚焊不良是由多种原因产生的,可能是焊接温度不足、板面污染、焊接时间过长、焊料失效或设计错误等。
在电子产品制造过程中,需要做好质量控制和引进安全措施,以确保焊接质量。
电烙铁焊接原理

电烙铁焊接原理
电烙铁焊接是一种常见的电子元件焊接方式,它利用热量将焊料融化,从而将元件固定在电路板上。
电烙铁焊接原理涉及到热传导、热膨胀、焊料性质等多个方面的知识。
下面我们将逐一介绍电烙铁焊接的原理。
首先,电烙铁焊接的原理之一是热传导。
电烙铁通过加热铁头,将热量传导到焊接点和焊料上。
当电烙铁接触焊接点时,热量会迅速传导到焊料和焊接点附近的电路板上,从而使焊料融化并与焊接点接触,形成牢固的连接。
热传导是电烙铁焊接能够实现焊接的重要原理之一。
其次,热膨胀也是电烙铁焊接的原理之一。
当电烙铁加热时,铁头和周围材料会发生热膨胀。
这种热膨胀会使焊接点和焊料受到一定的压力,从而有助于焊料与焊接点形成良好的连接。
同时,热膨胀还可以帮助焊料在融化时填充焊接点和焊料之间的微小空隙,提高焊接的牢固性。
另外,焊料的性质也对电烙铁焊接起着重要作用。
不同类型的焊料具有不同的熔点和流动性,这直接影响到焊接的质量。
在电烙铁焊接中,选用合适的焊料可以确保焊接点得到充分润湿,形成均匀、牢固的焊接。
因此,了解焊料的性质对于掌握电烙铁焊接原理至关重要。
总的来说,电烙铁焊接原理涉及到热传导、热膨胀和焊料性质等多个方面的知识。
通过合理利用这些原理,可以实现高质量的焊接,确保电子元件在电路板上的稳固连接。
同时,深入理解电烙铁焊接原理也有助于我们在实际操作中更加准确、高效地进行焊接工作。
希望本文能够帮助大家更好地理解电烙铁焊接的原理,提高焊接技术水平,确保电子产品的质量和稳定性。
焊片的主要成分-概述说明以及解释

焊片的主要成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述焊片作为一种重要的材料,在工业生产和制造领域中具有广泛的应用。
它是由多种不同材料组成的复合材料,具有优异的导热性、导电性和可塑性等特点。
焊片的主要作用是将不同金属或其他材料连接在一起,形成稳定的接合点。
本文旨在探讨焊片的主要成分,了解其组成和结构,以及不同成分对焊接性能的影响。
通过对焊片的研究,我们可以更好地理解焊接技术的发展和应用。
在接下来的章节中,我们将对焊片的定义和分类进行介绍,包括常见的金属焊片、陶瓷焊片和复合焊片等。
然后,我们将重点关注焊片的主要成分,探讨各种材料在焊片中的使用情况和特性。
这些成分通常包括金属粉末、陶瓷粉末、有机胶粘剂等。
进一步地,我们还将介绍焊片的制备方法,包括粉末冶金法、化学法和物理法等。
这些制备方法具有不同的特点和适用范围,可以根据需要选择合适的方法。
最后,在结论部分,我们将总结焊片的主要成分对焊接性能的影响,并展望焊片在未来的应用前景。
随着科学技术的不断进步,我们相信焊片将在各个领域发挥更重要的作用。
通过本文的研究,我们可以更好地理解焊片的组成和制备方法,为焊接技术的应用提供有价值的参考。
同时,我们也可以进一步推动焊片的研究和发展,为工业制造和生产带来更多的创新和进步。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点:文章结构是为了让读者清晰地了解整篇文章的构架和内容安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,需要对整个文章的背景和重要性进行概述,说明为何研究焊片的主要成分是有必要的。
同时,介绍文章的结构以及各部分的内容,让读者能够预览到整篇文章的框架。
正文部分是文章的核心内容,主要围绕焊片的主要成分展开。
在2.1部分,可以对焊片的定义和分类进行详细介绍,解释焊片在焊接工艺中的作用和种类。
在2.2部分,重点讨论焊片的主要成分,包括金属元素、非金属元素以及其他添加剂。
可以探讨不同成分对焊接性能的影响,并举例说明具体的应用场景。
锡膏成分对焊接强度的影响

锡膏成分对焊接强度的影响全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:锡膏是一种常用的焊接材料,通常由锡和铅组成。
在焊接过程中,锡膏会融化并涂抹在焊接的部件表面,以实现两个部件的连接。
锡膏的成分对焊接强度也有一定影响。
锡和铅的比例是影响焊接强度的重要因素之一。
一般来说,锡含量高的锡膏具有更好的焊接性能,因为锡具有较好的润湿性,能够更好地覆盖焊接表面并形成均匀的焊点。
而铅的作用是提高焊接的可塑性和延展性,使焊点更加韧性。
在选择锡膏时,需要根据具体的焊接要求来确定锡和铅的比例,以获得最佳的焊接强度。
锡膏的熔点也会影响焊接强度。
一般来说,熔点较低的锡膏具有更好的焊接性能,因为它们能够在较低的温度下融化并涂抹在焊接表面,减少焊接部件的热应力,从而减少焊接接头的裂纹和变形。
而熔点较高的锡膏则需要更高的焊接温度,容易导致焊接部件的损坏,降低焊接强度。
锡膏中的添加剂也会对焊接强度产生影响。
焊接通常会添加一些助焊剂来提高焊接质量。
助焊剂能够在焊接过程中清除氧化物和杂质,保持焊点的纯净度,提高焊接的可靠性和耐腐蚀性。
一些特殊的添加剂还可以改善锡膏的润湿性和减少焊接过程中的缺陷,提高焊接强度。
锡膏的成分对焊接强度有着重要的影响。
在选择锡膏时,需要综合考虑锡和铅的比例、熔点以及添加剂的影响,以获得最佳的焊接效果。
焊接过程中也需要注意控制焊接温度和时间,以避免焊接缺陷的产生,提高焊接接头的强度和稳定性。
希望以上内容能够对大家了解锡膏成分对焊接强度的影响有所帮助。
【2000字】第二篇示例:锡膏是焊接过程中常用的材料,它由锡和一种或多种助焊剂混合而成。
焊接是一种重要的连接工艺,通过在金属材料表面熔融焊接材料,形成牢固的连接。
在焊接过程中,焊接强度是一个关键指标,直接影响焊接件的质量和可靠性。
而锡膏的成分对焊接强度有着重要的影响。
锡膏的成分主要包括锡和助焊剂两部分。
锡膏中的锡是主要的焊接材料,它具有一定的流动性和润湿性,能够在焊接表面形成均匀的涂层,实现良好的焊接效果。
鋓料性质对焊接的影响

銲料性質對焊接的影響1.前言目前各種形式的合金焊料,其最權威的國際規範為J-STD-006。
此文獻之最新版本為1996.6的Amend ment 1,由於資料很新,故早已取代了先前甚為知名的美國聯邦規範QQ-S-571。
IPC還有一份重要的焊接手冊IPC-HDBK-001其中之4.1,曾定義“熔點”在430℃以下為“軟焊”(Soldering),也就是錫焊。
另熔點在430℃以上稱為“硬焊”(Brazing),係含銀之高溫高強度焊接。
早期歐美業界,亦稱熔點600℉(315℃)以下者為軟質銲錫,800℉(427℃)以上者為硬質焊錫。
原文Solder定義為錫鉛含金之焊料,故中譯從金旁為“銲錫”,而利用高熱能進行熔焊之Soldering(註意此一特定之單字,並非只加ing而已),則另從火旁用字眼的“焊接”,兩者涵義並不完全相同。
2.共熔(晶)銲錫銲錫焊料(Solder)主要成分為錫與鉛,其他少量成分尚有銀、鉍、銦等,各有不同的熔點(M.P.),但其主要二元合金中以Sn63/Pb37之183℃為最低,由於其液化熔點(Liquidus Point)與固化熔點(So lidus Point)的往返過程中,均無過渡期間的漿態(pasty)出現,也就是已將較高的“液化熔點”與較低的“固化熔點”兩者合而為一,故稱為“共熔合金”。
且因其粗大結晶內同時出現錫鉛兩種元素,於是又稱為“共晶合金”。
此種無雜質合金外表很光亮之“共熔組成”(Eutectic Composition)或“共熔銲錫”(Eutectic Solder),其固化後之組織非常均勻,幾無粒子出現。
其合金比例之不同將影響到熔點變化,該變化之“平衡相圖(Phase Diagram)”,圖請參考第12期TPCA會刊。
另一種組成接近共熔點的Sn60/Pb40合金,則在電子業界中用途更廣,主要原因是Sn較貴,在焊錫性(Solderability)與銲點強度(Joint Strength)幾無差異下,減少了3﹪的支出,自然有利於成本的降低。
锡膏成分对焊接强度的影响

锡膏成分对焊接强度的影响
《锡膏成分对焊接强度的影响》
对于焊接工艺而言,锡膏是一种常用的焊接材料。
它主要由锡和一些添加剂组成,不同的成分会对焊接强度产生影响。
首先,锡膏中的锡是主要的焊接成分,它具有良好的导电性和导热性,可以确保焊接的质量。
然而,锡并不具有很强的机械性能,因此需要添加一些其他元素来提高焊接强度。
一般来说,锡膏中常添加一些辅助元素,比如铅、镉、铋等。
这些元素可以改善焊接质量和强度,使焊接部位更加牢固。
另外,锡膏中的流动剂和活性剂也会对焊接强度产生影响。
流动剂可以提高锡膏在焊接过程中的流动性,确保焊接表面的润湿性和均匀性。
而活性剂可以在焊接中去除氧化层,保证焊接的质量。
因此,合理选择流动剂和活性剂的成分和比例,可以提高焊接的强度和质量。
总的来说,锡膏中不同成分的选择和比例会对焊接强度产生直接影响。
因此,在进行焊接时,需根据具体工艺要求选择合适的锡膏成分,以确保焊接质量和强度。
3733-10焊材材料成分

3733-10焊材材料成分
焊材是一种用于焊接的材料,它在焊接过程中起到连接和填充作用。
3733-10焊材是一种常用的焊接材料,其成分对焊接质量和性能具有重要影响。
3733-10焊材的主要成分包括铜和镍。
铜是一种优良的导电和导热材料,它能够提供良好的电流和热量传导性能,有助于焊接过程的稳定进行。
镍是一种具有高熔点和优良耐腐蚀性能的金属,能够提供焊接接头的耐热和耐腐蚀性能。
除了铜和镍外,3733-10焊材还含有少量的其他金属元素,如锌、锡等。
这些元素的添加可以改善焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能。
锌的添加可以增加焊接接头的强度和硬度,锡的添加可以提高焊接接头的耐腐蚀性能。
3733-10焊材的成分经过精心调配,使其具有适合不同焊接工艺和材料的特性。
它可以用于焊接不同种类的金属材料,如铜、铁、不锈钢等。
在焊接过程中,3733-10焊材能够提供稳定的电弧和熔化池,使焊接接头具有良好的焊缝形态和力学性能。
3733-10焊材是一种具有铜、镍等金属元素的焊接材料,它的成分经过精心调配,能够提供良好的焊接性能和接头品质。
它在焊接工艺中起到重要的作用,是焊接过程中不可或缺的材料之一。
无论是焊接工程师还是焊接爱好者,都应该对3733-10焊材的成分有所了
解,以确保焊接质量和性能的达到要求。
共晶锡锌合金焊料的性能及焊接特性

共晶锡锌合金焊料的性能及焊接特性J.Villain,U.Corradi,Chr.Weippert奥格斯堡应用技术大学德国奥格斯堡86161,Baumgartnerstr.16Villain@lrz.Ui3.i一=uenchen.de摘要:通过共晶锡锌合金的张力与蠕变性能测试,我们能够得出这种焊料与锡银合金及SAC合金(SAC--锡,银,铜合金)在机械性能方面的不同。
试验显示,锡锌焊料的强度大于含铅焊料及其他在研究范围之内的无铅焊料-其抗蠕变性也优于锡铅合金。
微1纳米硬度测量结果解释了共晶锡锌台金具备高强度的原因。
在回流焊特别是波峰焊过程中.高温是获得可湿性及高可靠性焊点的必要因素。
焊接过程结束后,锡锌焊料合金会表现出消光加工的特性,焊点也将具备较高的强度,但温度循环后其强度减少幅度会大于其他测试合金,不过其临界强度总是大干临界值。
抗腐蚀性测试取得了较为满意的结果。
根据金相剖面图可以看出这种台金与其他无铅焊料合金在结构上的不同。
有时铝层未完全溶解于焊料。
如果可靠性测试取得较好的效果.则锡锌焊料合金可被用于电子学领域。
关键词:无铅焊料合金,共晶锡锌焊料,可靠性,回流焊接,波峰焊接,纳米硬度介绍目前人们已开发出了数种无铅焊料,这些材料可在不同的产品及工作温度条件下取代含铅焊料。
研究人员己对锡银、锡银铜以及锡锌合金及其可靠性进行了深入的研究。
研究结果显示.无铅焊料在通常情况下总是具有较高的熔点和中等可湿性。
添加其他元素(如金和镍)会使无铅焊料的溶解性优于含铅焊料。
我们将锡锌台金研究取得的所有结果与SNAG3.5、Sn63Pb37以及SnA93.5Cu0.7Bi2焊料合金进行了对比。
锡锌合金焊料表1列出了某些锡锌二元及三元焊料合金【1】,图1是锡锌合金相团2】。
上述大多数合金都与其共晶合金结构相近。
焊料中的铋能够降低台金熔点,但与铅混合后(如为电子元件镀敷金属)将形成低熔点共晶结构,从而大幅度削弱焊点可靠性。
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焊料性质对焊接的影响1.前言目前各种形式的合金焊料,其最权威的国际规范为J-STD-006。
此文献之最新版本为1996.6的Amendment 1,由于资料很新,故早已取代了先前甚为知名的美国联邦规范QQ-S-571。
IPC还有一份重要的焊接手册IPC-HDBK-001其中之4. 1,曾定义“熔点”在430℃以下为“软焊”(Soldering),也就是锡焊。
另熔点在430℃以上称为“硬焊”(Brazing),系含银之高温高强度焊接。
早期欧美业界,亦称熔点600℉(315℃)以下者为软质焊锡,800℉(427℃)以上者为硬质焊锡。
原文Solder定义为锡铅含金之焊料,故中译从金旁为“焊锡”,而利用高热能进行熔焊之Soldering(注意此一特定之单字,并非只加ing而已),则另从火旁用字眼的“焊接”,两者涵义并不完全相同。
2.共熔(晶)焊锡焊锡焊料(Solder)主要成分为锡与铅,其它少量成分尚有银、铋、铟等,各有不同的熔点(M.P.),但其主要二元合金中以Sn63/Pb37之183℃为最低,由于其液化熔点(Liquidus Point)与固化熔点(Solidus Point)的往返过程中,均无过渡期间的浆态(pasty)出现,也就是已将较高的“液化熔点”与较低的“固化熔点”两者合而为一,故称为“共熔合金”。
且因其粗大结晶内同时出现锡铅两种元素,于是又称为“共晶合金”。
此种无杂质合金外表很光亮之“共熔组成”(Eute ctic Composition)或“共熔焊锡”(Eutectic Solder),其固化后之组织非常均匀,几无粒子出现。
其合金比例之不同将影响到熔点变化,该变化之“平衡相图(Ph ase Diagram)”,图请参考第12期TPCA会刊。
另一种组成接近共熔点的Sn60/Pb40合金,则在电子业界中用途更广,主要原因是Sn较贵,在焊锡性(Solderability)与焊点强度(Joint Strength)几无差异下,减少了3﹪的支出,自然有利于成本的降低。
与前者真正共熔合金比较时,此60/40者必须经历少许浆态,故其固化时间稍长,外观也较不亮,但其焊点强度并无不同。
不过后者若于其固化过程中受到外力震动时,将出现外表颗粒粗麻之“扰焊”现象(Disturbed)之焊点,甚至还可能发生“缩锡”(Dewetting)之不良情形。
3.焊料之特性除了“焊锡性”好坏会造成生产线的困扰外,“焊点强度” (Joint Strength)更是产品后续生命的重点。
但若按材料力学的观点,只针对完工焊料的抗拉强度(T ensile Strength)与抗剪强度(Shear Strength)讨论时,则并不务实。
反而是高低温不断变换的长期热循环(Thermal Cycling,又称为热震荡Thermal Shoc k)过程中,其等焊点由于与被焊物之热胀系数(TCE)不同,而出现塑性变形(Plastic Deformation),再进一步产生潜变(Creep)甚至累积成疲劳(Fatig ue)才是重点所在。
因此等隐忧迟早会造成焊点破裂(Crack)不可收拾的场面,对焊点之可靠度危害极大。
组件的金属引脚与组件本体,及与板面焊垫之间的热胀系数(TCE)并不相同,因而在热循环中一定会产生热应力(Stress)进而也如响应斯的出现应变(Strai n),多次热应力之后将再因一再应变而“疲劳”(Fatique),终将使得焊点或封装体发生破裂,此种危机对无脚的SMD组件影响更大。
现将常见共熔焊料之一般机械性质整理如下:3.1共熔点63/37的焊料,其常温中的抗拉强度(Tensile Strength)为7250 P SI,而常见冷轧钢(Cold Rolled Steel)却高达64,000 PSI,但此抗拉强度对焊点强度的影响反不如抗剪强度(Shear Strength)来的大,若加入少量锑后成绩会较好。
至于展性(Ductility)与弹性模数(Elastic Modulus)则63/37者均比其它高熔点者二元合金要更好,两合金之导电导热则比纯锡差,且随铅量增加时会呈少许下降。
一般63/37者其强度较其它比例更好。
多锡者也比多铅者为强。
3.2各种比例的锡铅合金焊料,其强度均比单独锡铅金属较好。
比重值则随铅量愈多而增大,呈液态时表面张力与合金比例的关系不大。
3.3焊点抗潜度(Creep)能力的好坏,对可靠度的重要性将远超过抗拉强度。
不幸的是愈接近共晶比例而结晶粒子愈粗大者,其潜变也愈大。
而柱状结晶的抗潜变能力也不如等轴结晶(Equiaxial)者。
焊点合金在长期的负荷下会出现原子结晶格子(Atom Lattice)的重整;也就是焊点经长时间劣化下,最后终究会发生故障,原因当然是长时间应力而带来过度“应变”而成“疲劳”所致。
3.4焊点强弱与助焊剂,焊锡性及IMC有关,由许多试验结果可知,强度与填锡量多少无关,锡量太多反而无益。
焊接时间不宜超过5秒,愈久愈糟,焊温也不可太高。
4.低温与高温焊锡上述共熔焊锡之熔点为183℃,某些对高温敏感的组件而言,其组装时需用到熔点低于183℃者,称为“低温焊锡”(Low Temperature Solder),其实用配方中需另外加入铋(Bismuth,Bi)与铟(Indium,In)。
由于加入此二者所形成的焊料都存在着某些缺点(如强度不足),故量产工业尚无法以取代锡铅之共熔焊料。
加入铋之冷却后焊点,不易出现膨胀情形,会对焊点造成额外的应力,此种焊点强度不足的隐忧较焊锡性不良更糟。
而铟却由于价格太贵也无进入量产用途。
至于高温焊料者则以含银者最常见,现分述于后:4.1含铋焊料含铋焊料除了焊点会稍有膨胀之不良外,尚因其焊温甚低,有时会导致助焊剂无法全然发挥其活性,以致造成缩锡等焊锡性不良问题。
再者是含铋时容易氧化,致使焊点强不足。
此点对安全用电的保险丝(Fuses)而言尤其重要,一旦氧化后经常会造成该断而未断之情形,安全上将大打折扣。
4.2含铟焊料含铟之焊锡也会有焊点强度不足的烦恼,且价格不十分昂贵,但也具有一些优点,如:(1)沾锡性(Wettability)非常良好。
(2)展性(Ductility)良好,可呈现极佳的抗疲劳性(Fatigue Resistance),甚至还优于锡铅之共熔合金。
(3)焊接动作与锡铅共熔焊料相比较时,就黄金成份熔入所造成的缺失,则含铟焊点者较为轻微。
4.3含银焊料当零件脚或板面焊垫之表面处理为镀银表面时,则其焊料中若添加少许银份时,则可大大减缓外界银份熔入的缺点。
但此等熔点较高的含银焊料通常焊锡性都不好,焊点外表昏暗,机械强度也不足。
5.焊料与制程5.1合金互熔锡铅二元合金之焊料,事实上是锡熔进铅中,而所谓的Solder即是二者之“溶液”而已。
高温焊接中板面承垫中的铜份也会融入铅与锡中,也就是铜原子会扩散进入熔融的焊料内,并在焊料与底铜之间形成居中的接口层IMC(Cu6Sn5),也唯有如此才能真正的焊牢。
一但焊垫外表发生铜面氧化物或其它表面污染物时,则会阻止铜份的扩散而无IMC的产生,以致无法焊牢。
并出现所谓缩锡(Dewe tting)或不沾锡(Non-Wetting)等焊锡性不良的表征。
5.2沾锡过程沾锡(Wetting)亦称为Tining,其动作说时迟那时快,首先是高温中助焊剂展现活性(Activity),迅速去除金属焊垫表面的氧化物或污物或有机护铜剂等(如Entek),使熔融的焊锡与底铜(或底镍等其它可焊金属)之间,迅速产生如树根般的一薄层“界面合金共化物”(Inter Matalic Compound Intermetallic Co mpound Cu6Sn5),而沾锡及焊牢。
在焊点外观上可见到焊料向外向上扩张地盘的动作,其地盘外缘有一种“固/液/气”三相交会处,隐约中似乎出现“蓄势待发”而奔出的小角度,特称之为沾锡性的接触角(Contact Angle ,θ),亦称为如喷射机般的双反斜角(Dihedral Angl e)。
此接触角度愈小,则沾锡性或焊锡性也愈好。
实际上沾锡力量(Wetting Force)是受到几股力量的影响。
下图即为其等力量平衡及冷却后的焊点断面说明,现以浅显易懂的语言配合图面说明诠释(请参考第12期TPCA会刊)。
θ角=双反斜角,接触角,或常说的沾锡角。
r=接口之间所出现的表面能(Surface Energies)或力量,系指清洁铜面对焊锡金属的亲和力,亦即产生IMC(Cu6Sn5)时互亲的力量,也就所谓的焊键(Solder Bond)。
但铜对铅则不会产生任何亲和力。
r sr=地盘外缘固相与汽相之间的力量,即液锡向外扩张时所呈现的附着力(Adhes ive Force) 此力量愈大时沾锡角愈小,焊锡性也愈好。
r ls=液相与地盘内固相之间的亲合力量,必须要先生成IMC时才会表现出力量,且此力几乎是固定不变的。
对整体而言此力只会呈现液相本身向内收缩的内聚力(Cohesive Force),对向外扩张并无助益。
r lv=液相与汽相间的力量,此力又可再解析成为垂直分力(r lv˙sinθ) 与水平分力(r ˙cosθ); 后者表现得愈大时,沾锡性或焊锡性也愈好。
lv由图中公式r sr=r ls+r lv˙cosθ,向外扩张的沾锡力量想要最大时,则其水平分力(r lv˙cosθ) 也应最大,也就是θ角要愈小愈好。
当θ角=0 时,则cosθ=1,于是向外扩张的沾锡力量r sv也变成最大(亦即焊锡性最好)。
5.3 界面合金共化物IMC焊接动作之所以能够焊牢,最根本的原因就是焊锡与底金属铜面之间,已产生了IMC(Intermatallic Compound Layer) 之良性接口合金共化物Cu6Sn5,此种如同树根或家庭中子女般之接口层,正是相互结合力之所在。
但IMC有时也会在焊锡主体中发现,且呈现粒状或针状等不同外形。
其液态时成长之初的厚度约为0.5-1.0μm之间,一旦冷却固化IMC后还会缓缓继续长厚,而且环境温度升高时还将会长的更快,最好不要超2μm。
久了之后在原先Cu6,Sn5之η–phas e(注η为希腊字母,读做Eta)良性IMC,与底铜之间还会另外生出一层恶性ε-p hase(注: ε 读做Epsilon) 的Cu3Sn. 此恶性者与原先良性者本质上完全不同,一旦ε-phase出现后其焊点强度即将渐趋劣化,脆性逐渐增加,IMC本身松弛,甚至整体焊点逐渐出现脱裂浮离等生命终期的到来。
一般IMC的性质与所组成的金属完全不同,常呈现脆性高、导电差,且很容易钝化或氧化等进一步毁坏之境界。
并具有强烈惰性顽性,一般助焊剂均无法加以清除。
常见之IMC除了铜锡之间者,尚有锡镍、锡银、与锡金甚至锡铁等I MC,其等后续平均成长之速度与活化能等比较列表如下:※各种IMC后续平均成长速率之比较要注意的是上述铜锡之间IMC的成长情形,系针对其共熔组成的焊料(63/67)而言,其它锡铅比合金对铜生长IMC的速率,则又有不同;但其扩散的过程都是来自底铜中的铜原子而向焊锡中逐渐渗入,且随周遭温度之上升而加速。