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焊接鎳片使用什麼型號的焊錫絲?普通焊錫絲可以嗎?

鎳片表面緻密的氧化膜極難被普通焊錫絲在熔化時釋放出的弱活性焊劑去除,因此必須選擇銀含量在0.3%~3%之間的低溫活性焊錫絲。例如SN63PB37共晶焊錫絲可以在183℃完成潤濕,而SAC305的熔點稍高,但銀元素可以顯著提高在鎳基材上的鋪展能力。如果強行使用純錫或低銀無鉛焊錫絲,不僅要將烙鐵溫度推至380℃以上,而且會因界面IMC層(Ni?Sn?)生長過快而導致焊點脆裂。

我們的生產線測試發現,對於0.8mm直徑松香芯SN63PB37焊錫絲,在烙鐵溫度320℃下,0.15mm厚鎳片的潤濕時間必須控制在2.5秒以內,才能確保焊點拉力>25N。一旦超過3秒,就會出現明顯的焊球飛濺和焊點發黑現象,這表明普通焊錫絲的助焊劑活性根本不足以持續維持鎳表面的還原狀態。特別是在連續操作過程中,焊錫渣的累積會進一步惡化潤濕效果。

採購時要注意的是,焊錫絲的外徑公差必須控制在±0.02mm以內,因為鎳片的接腳間距一般小於0.5mm。如果焊錫絲直徑偏差太大,很容易造成送絲阻塞或焊錫輸出不穩定。曾因供應商檢驗不嚴,混入了一批0.85mm外徑焊錫絲,導致自動焊錫機連續三天焊點空洞率超標,達23%。在返工過程中,顯微鏡觀察發現所有有缺陷的焊點底部都有未熔合的裸露鎳基板區域。

助焊劑類型比焊錫絲模型更重要。必須選擇RMA型松香基助焊劑,而不是免清洗水溶性助焊劑,因為後者殘留物中的有機酸會在鎳表面形成鈍化層。 In我們的比較測試,使用RMA焊錫絲焊接的同批次鎳片的平均剪切力為28.6N,而改用水溶性焊錫絲後直接下降到14.2N,並且經過72小時的高溫高濕老化後,所有樣品都出現了明顯的綠銹腐蝕痕跡。

焊接鎳片前,必須以320目碳化矽砂紙單向研磨15秒,再用無水乙醇擦拭。不能使用鋼絲刷或超音波清洗,否則會誘發鎳晶界氧化。曾經我們錯誤地對含磷鎳片使用超音波清洗,導致回流焊接後所有焊點邊緣出現毫米級微裂紋。 X射線檢查顯示裂紋方向與晶粒方向完全一致。

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