FAQ

ให้การสนับสนุนกระบวนการบัดกรี ปรับแต่งสูตร และนำเสนอบริการด้านเทคนิคการเชื่อม SMT แบบครบวงจรในที่เดียว

บริการ
FAQ
Q

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโลหะผสมบัดกรี SAC305 และ Sn99.3Cu0.7

A
SAC305 เป็นโลหะผสมดีบุก-เงิน-ทองแดงที่มีเงิน 3%: เปียกได้ดี ต้านทานความล้าจากความร้อน และเป็น SMT กระแสหลัก แม้ว่าจะมีราคาสูงกว่าก็ตาม Sn99.3Cu0.7 เป็นโลหะผสมดีบุก-ทองแดงที่ปราศจากเงิน โดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่าเล็กน้อยและต้นทุนต่ำกว่า แต่มีความต้านทานการคืบต่ำและข้อต่อที่เปราะมากกว่า SAC305 SAC305 เหมาะกับผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง เช่น ยานยนต์และการสื่อสาร SnCu เหมาะกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วไปและการใช้งานโดยไม่ต้องมีข้อกำหนดเกี่ยวกับวงจรความร้อน โดยมีพารามิเตอร์โปรไฟล์การรีโฟลว์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย

เหตุใดสารบัดกรี SAC305 จึงมีแนวโน้มที่จะบัดกรีไม่เพียงพอและการวางแนวไม่ตรงระหว่างการพิมพ์บนส่วนประกอบ 0201 ในขณะที่ Sn99.3Cu0.7 มีความเสถียรมากกว่า สาเหตุที่แท้จริงคือปริมาณเงิน 3.0% ใน SAC305 เพิ่มความหนืดการหลอมเหลวของโลหะผสม ส่งผลให้การไหลเฉือนของสารบัดกรีใต้ปาดน้ำได้ไม่ดี นอกจากนี้ In โดยทั่วไปความเป็นทรงกลมของผงจะต่ำกว่าของชุด Sn99.3Cu0.7 เล็กน้อย วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติคือการขยายรูรับแสงลายฉลุขึ้น 5% ตามมาตรฐาน IPC-7527 ลดแรงกดของไม้กวาดหุ้มยางจาก 4.5 กก. เป็น 3.8 กก. และลดความเร็วในการพิมพ์จาก 40 มม./วินาที เป็น 32 มม./วินาที มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการทำความสะอาดด้านล่างของลายฉลุด้วยการทำความสะอาด IPA + อัลตราโซนิกทุกๆ 300 บอร์ด ไม่เช่นนั้นฟิล์มฟลักซ์ที่ตกค้างจะทำให้การเกาะตัวของผง SAC305 รุนแรงขึ้น

รอยแตกขนาดเล็กมักปรากฏขึ้นที่ขอบของข้อต่อบัดกรี QFN หลังจากการรีโฟลว์ของ Sn99.3Cu0.7 อาการคืออัตราการเตือนที่ผิดพลาดของ AOI เพิ่มขึ้น แต่เอ็กซ์เรย์ไม่พบช่องว่าง เหตุผลก็คือช่วงอุณหภูมิการแข็งตัวของโลหะผสมนี้อยู่ที่เพียง 1.2°C และอัตราการเย็นตัวที่เร็วขึ้นเล็กน้อยจะทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดระหว่างเดนไดรต์ วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติคือการเพิ่มส่วนการทำความเย็นอย่างช้าๆ ที่ 210°C~180° หลังโซนพีคของการบัดกรีแบบรีโฟลว์ ควบคุมเวลาที่ 45 วินาที และลดความเร็วของโซ่ลง 12% แบบซิงโครนัส ในเวลาเดียวกัน ปริมาณออกซิเจนของไนโตรเจนจะผ่อนคลายจาก 100ppm เป็น 300ppm เพื่อชะลออัตราการเติบโตของสารประกอบระหว่างโลหะ Cu6Sn5 (IMC) มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการห้ามใช้สารบัดกรี Sn99.3Cu0.7 สำหรับ PCB ทองแดงหนาที่มีความหนา >1.6 มม. และความหนาของทองแดง ≥2oz

หลังจากการทดสอบอายุที่อุณหภูมิสูงและความชื้นสูง (85°C/85%RH/1000h) การลดทอนแรงเฉือนของข้อต่อบัดกรี SAC305 ถึง 18% ในขณะที่ Sn99.3Cu0.7 มีเพียง 9% เท่านั้น อาการคือความผันผวนของความต้านทานหน้าสัมผัสของการทดสอบ ICT เพิ่มขึ้น และข้อต่อบัดกรี BGA บางส่วนมีข้อต่อบัดกรีเย็นหลังจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน -40°C เหตุผลก็คือระยะเสริมความแข็งแกร่งของ Ag3Sn ใน SAC305 นั้นทำปฏิกิริยากับคลอไรด์ไอออนได้ง่ายเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนที่ละลายได้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและชื้น แนวทางแก้ไขในทางปฏิบัติคือการเปลี่ยนไปใช้สารบัดกรี SAC305 ที่ไม่ทำความสะอาดซึ่งมีปริมาณฮาโลเจน <0.1% เคลือบ PCB ทั้งหมดให้เสร็จสิ้นภายใน 2 ชั่วโมงหลังจากการรีโฟลว์ และผ่านการทดสอบการปนเปื้อนด้วยไอออนิก (เทียบเท่ากับ NaCl ≤0.78μg/cm2) ก่อนการเคลือบ มาตรการป้องกันที่สำคัญคือต้องล็อคความชื้นของสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บไว้ที่ 30%RH±5% และหลีกเลี่ยงการเก็บไว้ในตู้เดียวกันกับวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบด้วย PVC

หลังจากพิมพ์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ความหนืดของสารบัดกรี Sn99.3Cu0.7 จะเพิ่มขึ้น 1200cP ส่งผลให้การเชื่อมประสานเริ่มต้นจากบอร์ดที่ 500 ในขณะที่ SAC305 เพิ่มขึ้นเพียง 450cP เท่านั้น อาการคือสามารถมองเห็นฟลักซ์ที่ตกค้างระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดกับเพสต์แห้งที่เห็นได้ชัดเจนที่ด้านล่างของลายฉลุภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เหตุผลก็คือจุดอ่อนตัวของเรซินขัดสนในตัวพา Sn99.3Cu0.7 ต่ำ (68°C) และหากอุณหภูมิห้องทำงานเกิน 25.5°C การระเหยของตัวทำละลายจะถูกเร่ง วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติคือการขยายเวลากวนส่วนผสมบัดกรีจาก 60 วินาทีเป็น 90 วินาที ขันฝาครอบซีลอลูมิเนียมฟอยล์ทันทีหลังการใช้งานแต่ละครั้ง และเช็ดช่องตาข่ายด้วยผ้าเปียกที่ไม่มีขุย หากช่วงเวลาการพิมพ์ลายฉลุเกิน 90 วินาที มาตรการป้องกันที่สำคัญคืออุณหภูมิของคลังสินค้าทำความเย็นแบบวางประสานจะต้องคงที่ที่ (0 ± 1) ℃ จะต้องไม่เปิดบรรจุภัณฑ์ในระหว่างกระบวนการส่งคืนอุณหภูมิ และจะต้องควบคุมเวลาส่งคืนอุณหภูมิอย่างเข้มงวดที่ 4 ชั่วโมงอย่างแน่นอน

เมื่อใช้โปรไฟล์การรีโฟลว์เดียวกัน ความหนาของ IMC ของข้อต่อบัดกรี SAC305 จะสูงถึง 3.2μm ในขณะที่ความหนาของ Sn99.3Cu0.7 จะอยู่ที่ 1.9μm เท่านั้น อาการคือส่วนทางโลหะวิทยาแสดงให้เห็นว่าชั้น IMC เดิมไม่ต่อเนื่อง ในขณะที่ชั้นหลังมีความหนาแน่นมากกว่าแต่เปราะ เหตุผลก็คือพลังงานกระตุ้นการแพร่กระจายของอะตอมเงินใน SAC305 ต่ำ และการแปลง Cu6Sn5 เป็น Cu3Sn จะถูกเร่งเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 235 ℃ วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติคือลดอุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์จาก 245°C เหลือ 242°C, บีบอัดเวลาการถือครองเป็น 65 วินาที, เพิ่มความเร็วของโซ่ 8% และเพิ่มปะเก็นฉนวนความร้อนหนา 0.8 มม. สำหรับอุปกรณ์ BGA แยกต่างหาก มาตรการป้องกันที่สำคัญคือห้ามใช้ Sn99.3Cu0.7 สำหรับแผ่นคอนเนคเตอร์ที่มีการปรับสภาพพื้นผิว Ni/Au เนื่องจากเป็นเรื่องง่ายที่จะกระตุ้นให้ Ni3Sn4 ส่วนเชื่อมต่อผิวหน้าเติบโตผิดปกติใกล้กับจุดยูเทคติก 217°C

บทความที่เกี่ยวข้อง

กลับไปที่รายการ

สินค้าแนะนำ

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจนไร้สารตะกั่วใช้มาตรฐาน Sn96.5Ag3.0Cu0.5

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RTS-305T3 QFN ปลอดสารฮาโลเจน ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงเฉพาะ ผลิตจากอุณหภูมิต่ำ

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RR-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงปราศจากฮาโลเจนไร้สารตะกั่วสำหรับหลอดไฟรถยนต์โดยเฉพาะผลิตขึ้น