Sn63Pb37 솔더 와이어는 정확히 63중량%의 주석과 37중량%의 납으로 구성된 공융 주석-납 합금으로, 플라스틱 범위 없이 183°C의 날카로운 단상 응고 온도를 제공합니다. 이는 완전히 액체 상태에서 페이스트 상태 없이 완전 고체 상태로 직접 전환되므로 냉각 중 접합 형성 방해 위험을 최소화하고 수동 및 선택적 납땜 공정에서 고도로 예측 가능한 열 관리를 가능하게 합니다. 공융 특성은 응고 중 결정립계 분리를 제거하여 적절한 플럭스 활성화로 구리 기판에 적절하게 젖었을 때 약 52MPa의 일관된 인장 강도, 45~50%의 신장률, 약 32MPa의 전단 강도를 제공하는 미세한 미세 구조를 생성합니다. 합금의 밀도는 8.4g/cm3이고, 전기 저항률은 20°C에서 15.3μΩ·cm이며, 열전도율은 약 50W/(m·K)입니다. 이 값은 최대 150°C의 표준 작동 온도에서 안정적으로 유지되지만 임박한 상 변화로 인해 180°C 이상에서는 급격히 저하됩니다.
Sn63Pb37 조인트의 기계적 신뢰성은 고유한 연성뿐만 아니라 일반적인 PCB 금속화, 특히 전기 도금된 구리 및 OSP 코팅 패드와의 유리한 계면 반응 동역학에서 비롯됩니다. 여기서 제어된 두께의 연속적인 Cu₆Sn₅ 금속간 층을 형성합니다. 이는 과도한 스캘로핑이나 과도한 부채꼴 모양 없이 350°C에서 표준 3초 유지 후 일반적으로 1.2~2.5μm입니다. 표면 산화물이 RMA 또는 RA 유형과 같은 로진 기반 또는 약간 활성화된 플럭스에 의해 완전히 감소된 경우 보이드 발생. 주석 함량이 높은 합금과 달리 Sn63Pb37은 주변 보관 또는 낮은 응력 바이어스 조건에서 주석 위스커 성장이 최소화되며 Pb 함량은 열 순환 중에 납땜-구리 인터페이스에서 Kirkendall 보이드를 효과적으로 억제합니다. 이는 RoHS 제한에도 불구하고 신뢰성이 높은 항공 전자 공학 및 의료 기기 어셈블리에 계속해서 지정되는 주요 이유입니다. 최고 온도에서 깨끗한 구리에 대해 종종 30° 미만인 낮은 접촉각은 스루홀 리드 및 조밀한 피치 QFP 갈매기 날개로 모세관을 빠르게 끌어들이는 동시에 190°C 이상의 점도 강하가 스피팅이나 브리징 없이 자동화된 와이어 피더에서 제어된 공급 속도를 지원할 수 있을 만큼 점진적으로 유지됩니다.
제조업체는 0.3mm ~ 1.6mm 범위의 직경으로 Sn63Pb37 솔더 와이어를 생산하며 정밀 디스펜싱을 위해 공차 밴드를 ±0.02mm로 유지하고 코어 플럭스 함량은 일반적으로 적용 심각도에 따라 중량 기준으로 1.5% ~ 3.5% 사이로 유지됩니다. 여기서 낮은 플럭스 비율은 사전 세척된 금도금 커넥터에 적합하고 높은 비율은 산화된 황동 또는 니켈-철 단자에 적합합니다. 납땜 후 잔류물은 할로겐화물이 없는 제제를 사용할 때 부식성이 없고 전기적으로 불활성으로 유지되지만 320~360°C에서 접촉 후 0.8~1.2초 이내에 기본 CuO 및 SnO2 층을 용해시킬 만큼 충분한 산도를 유지합니다. 질소로 세척된 수분 차단 포장으로 밀봉한 경우 유통기한은 24개월을 초과하지만 노출된 코일은 플럭스 용매 증발 및 코어 경화를 방지하기 위해 6개월 이내에 사용해야 합니다. 이로 인해 팁 끌림이 직접적으로 증가하고 철 보조 공급 중에 일관되지 않은 압출이 발생합니다. 220°C를 초과하는 반복적인 재가열은 로진 수지의 무결성을 저하시키고 염화물 이온 이동도를 높여 컨포멀 코팅 전에 세척되지 않은 잔류물이 깨끗하지 않은 상태로 남아 있는 경우 미세 피치 BGA의 전자 이동을 가속화합니다.
Sn63Pb37에 대한 프로세스 검증에는 팁에서 조인트까지의 열 지연, 계면 열 흡수 지속 시간, 습윤 후 냉각 속도 등 세 개 이상의 중요 영역에 대한 실시간 열전대 프로파일링이 필요합니다. 공칭 매개변수에서 ±5°C 또는 ±0.3초의 사소한 편차라도 조인트 미세 구조를 분산된 Pb가 풍부한 공융 풀이 있는 균일한 β-Sn 수상돌기에서 피로 수명을 줄이는 거친 Pb 분리 네트워크로 이동할 수 있기 때문입니다. -55°C ~ +125°C의 1000주기 열충격 테스트에서 40% 이상 향상되었습니다. 작업자는 매번 사용하기 전에 젖은 셀룰로오스 스폰지로 닦고 균일한 은회색 잔류물 이동을 확인하여 철 팁의 청결도를 확인해야 합니다. 탄화 플럭스 축적으로 인해 유효 열 저항이 최대 35% 증가하고 계면 온도 평형이 지연되기 때문입니다. 200g의 힘이 340°C에서 1.8~2.1mm/s의 압출 속도를 생성하도록 와이어 피드 장력을 보정해야 합니다. 그렇지 않으면 일관되지 않은 솔더 볼륨으로 인해 필렛 높이가 충분하지 않거나 0.5mm 피치 트레이스에 걸쳐 브리징이 과도하게 발생하며, 두 가지 모두 기능 테스트 실패가 발생할 때까지 AOI 감지를 회피합니다.
