Sn63Pb37 Buod ng Ari-arian ng Solder Wire

Ang Sn63Pb37 Solder Wire ay isang eutectic tin-lead alloy na binubuo ng eksaktong 63 weight percent na tin at 37 weight percent na lead, na nagbubunga ng matalas, single-phase solidification na temperatura na 183°C nang walang anumang plastic range, ibig sabihin, ito ay direktang lumilipat mula sa ganap na likido patungo sa ganap na solid na walang pasty na estado, at sa gayon ay pinapaliit ang panganib ng masyadong nakakagambala at nakakagambalang pamamahala ng thermal sa panahon ng masyadong nakakagambala at nakakagambalang pamamahala ng thermal. mga proseso. Ang eutectic na kalikasan nito ay nag-aalis ng segregasyon sa hangganan ng butil sa panahon ng solidification, na nagreresulta sa pinong butil na microstructure na naghahatid ng pare-parehong lakas ng tensile na humigit-kumulang 52 MPa, elongation na 45–50%, at lakas ng paggugupit sa paligid ng 32 MPa kapag maayos na nabasa sa mga substrate ng tanso na may naaangkop na pag-activate ng Flux. Ang density ng haluang metal ay 8.4 g/cm³, ang electrical resistivity nito ay sumusukat ng 15.3 µΩ·cm sa 20°C, at ang thermal conductivity nito ay humigit-kumulang 50 W/(m·K), mga value na nananatiling stable sa karaniwang operating temperature hanggang 150°C ngunit mabilis na bumababa sa itaas ng 180°C dahil sa pagbabago ng phase.

Ang mekanikal na reliability ng Sn63Pb37 joints ay nagmumula hindi lamang sa intrinsic ductility nito kundi pati na rin sa paborableng interfacial reaction kinetics na may mga karaniwang PCB metallizations, partikular na electroplated copper at OSP-coated pads, kung saan ito ay bumubuo ng tuluy-tuloy na Cu₆Sn₅led intermetallic na layer ng typical na intermetallic 1µ2. pagkatapos ng karaniwang 3-segundo na tirahan sa 350°C, nang walang labis na scalloping o voiding, basta't ang mga surface oxide ay ganap na nababawasan ng rosin-based o bahagyang na-activate na mga flux gaya ng mga uri ng RMA o RA. Hindi tulad ng mga alloy na may mataas na lata, ang Sn63Pb37 ay nagpapakita ng kaunting tin whisker growth sa ilalim ng ambient storage o low-stress bias na mga kondisyon, at ang Pb content nito ay epektibong pinipigilan ang pag-voiding ng Kirkendall sa solder-copper interface sa panahon ng thermal cycling, isang pangunahing dahilan kung bakit ito ay patuloy na tinutukoy sa mga high-reliability na avionics at mga medical device na pinaghihigpitan sa kabila ng mga RoHS na pagpupulong ng mga medikal na device. Ang mababang contact angle nito, kadalasang mas mababa sa 30° sa malinis na tanso sa pinakamataas na temperatura, ay nagsisiguro ng mabilis na pagpasok ng mga capillary sa through-hole lead at mahigpit na pitch ng QFP gull wings, habang ang lagkit nito ay bumababa sa itaas ng 190°C ay nananatiling sapat na unti-unti upang suportahan ang mga kontroladong rate ng feed sa mga automated wire feeder nang walang dumura o bridging.

Gumagawa ang mga tagagawa ng Sn63Pb37 Solder Wire sa mga diyametro mula 0.3 mm hanggang 1.6 mm, na may tolerance band na hawak sa ±0.02 mm para sa precision dispensing, at ang mga core Flux Content ay karaniwang pinapanatili sa pagitan ng 1.5% at 3.5% ayon sa timbang depende sa kalubhaan ng aplikasyon, kung saan ang mas mababang mga fluxan ratios ay mas nababagay sa pre-clean na ratio ng ginto at mas mataas ang ratio ng mga fluxan. oxidized na mga terminal ng tanso o nickel-iron. Ang residue post-soldering ay nananatiling non-corrosive at electrically inert kapag gumagamit ng halide-free formulations, ngunit nananatili ang sapat na acidity upang matunaw ang mga native na layer ng CuO at SnO₂ sa loob ng 0.8–1.2 segundo ng contact sa 320–360°C. Ang shelf life ay lumampas sa 24 na buwan kapag na-sealed sa nitrogen-flushed moisture-barrier packaging, kahit na ang mga exposed coil ay dapat gamitin sa loob ng 6 na buwan upang maiwasan ang flux solvent evaporation at core hardening, na direktang nagpapataas ng tip drag at nagiging sanhi ng hindi pare-parehong extrusion sa panahon ng iron-assisted feeding. Ang paulit-ulit na pag-init na lampas sa 220°C ay nagpapababa sa integridad ng rosin resin at nagpapataas ng chloride ion mobility, nagpapabilis ng electromigration sa mga fine-pitch na BGA kung ang mga walang malinis na residue ay naiwang hindi malinis bago ang conformal coating.

Ang pag-validate ng proseso para sa Sn63Pb37 ay nangangailangan ng real-time na thermocouple profiling sa hindi bababa sa tatlong kritikal na zone, ang tip-to-joint thermal lag, ang interfacial heat soak duration, at ang post-wetting cooling rate, dahil kahit na ang maliliit na deviation ng ±5°C o ±0.3 segundo mula sa nominal na mga parameter ay maaaring maglipat ng magkasanib na microstructure mula sa unipormeng β-rich-Sprunsed pool mula sa unipormeng rich-S. mga magaspang na network na pinaghiwalay ng Pb na nagpapababa ng buhay ng pagkapagod ng higit sa 40% sa ilalim ng 1000-cycle na thermal shock testing mula −55°C hanggang +125°C. Dapat i-verify ng mga operator ang kalinisan sa dulo ng bakal bago ang bawat paggamit sa pamamagitan ng pagpupunas sa mamasa-masa na cellulose sponge at pagsuri para sa pare-parehong silver-gray na residue transfer, dahil ang carbonized flux buildup ay nagpapataas ng epektibong thermal resistance ng hanggang 35% at naantala ang interfacial temperature equilibration. Ang tensyon ng wire feed ay dapat na i-calibrate upang ang 200 g ng puwersa ay makagawa ng 1.8–2.1 mm/s na bilis ng extrusion sa 340°C, kung hindi, ang hindi pantay na dami ng solder ay humahantong sa alinman sa hindi sapat na taas ng fillet o labis na pag-bridging sa 0.5 mm na mga bakas ng pitch, na parehong umiiwas sa pagtuklas ng AOI hanggang sa mangyari ang functional test failure.