Jootmismaterjalides sisalduv Cu pärineb peamiselt trükkplaatide ja komponentide katmisest

Jootmismaterjalides sisalduv Cu pärineb peamiselt trükkplaatide ja komponentide katmisest

Pliireostus

RoHS-i direktiiv nõuab Pb-sisaldust alla {{0}},1% ja Pb olemasolu põhjustab üldiselt terade piiride lagunemist, mis põhjustab pragunemist, või madala temperatuuriga faasi lagunemist, mis põhjustab delaminatsiooni. Jootevuukide koostise materjalide olulise soojuspaisumise erinevuse tõttu, kui sisaldus ületab 0,5%, on ülekuumenemise väsimuse tõttu kerge praguneda või kooruda, mis vähendab oluliselt töökindlust, nagu on näidatud tabelis 3. Koorimisnähtus on kõige suurem raske, kui sisaldus on suurem kui 1% (2-5%), nagu on näidatud joonisel 4.

Pb sisaldus pliivabas jootes on üldiselt vahemikus 0.02% kuni 0,05%. Kui joodis interakteerub Cu-ga liidesel, väheneb tugevus vananemisprotsessi ajal aeglaselt väikese Pb-koguse takistamise tõttu. Kuid kui Bi eksisteerib koos, moodustab see madala sulamistemperatuuri faasi või segregatsiooni, mis vähendab oluliselt nihketugevust. Joonisel 5 on näidatud SnBi jootepinna töökindlus ja halb jõudlus pärast Pb saastumisest tingitud termilist tsüklit.

3.2 Bi reostus

Kui Bi sisaldus jääb vahemikku {{0}}%, on jahutusprotsessis kalduvus tekkida segregatsioonile, millega kaasneb dendriitkristallide moodustumine, kusjuures eraldumise hulk on vahemikus mitu mikromeetrid. Pb sadestub jootekoha lõplikus jahtumispunktis, mille tulemuseks on keevitustugevuse vähenemine ja Pb sisalduse suurenedes väheneb oluliselt termilise tsükli eluiga, mis mõjutab jootekoha töökindlust. Kui difusiooni tahkes faasis ja difusiooni vedelas faasis saab ignoreerida, saab eutektilise koostise arvutada Scheili valemi abil. Sn2Bi eutektiline koostis lõplikus tahkestumise domeenis on umbes 0,5% ja Sn5Bi oma umbes 2%. Ideaalse liidese saamiseks viiakse sageli läbi kiire jahutamine, et vähendada segregatsiooni, nii et Bi jaotuks ühtlaselt ja mängiks rolli faasistruktuuri peenses tugevdamises. Mõnikord lisatakse Zn ka genereeritud CuZn ühendi kihi ja eraldatud Bi vahelise interaktsiooni pärssimiseks, kontrollides IMC paksust.

3.3 Vasereostus

Jootmismaterjalides sisalduv Cu pärineb peamiselt trükkplaatide ja komponentide katmisest. SAC sulam lahustab vaske kiirusega 1,5 korda suurem kui SnCu sulam, 2 korda kiiremini kui SnPb sulam ja 3,5 korda kiiremini kui SnCuNi sulam. SnCu joodise kasutamisel tuleb pöörata suurt tähelepanu Cu sisaldusele. SnCu sulami faasidiagrammilt on näha, et kui Cu koostis muutub 0,2%, sulamistemperatuur tõuseb 6 kraadi võrra; Kui koostis muutub 0,25%, tekivad Cu6Sn5 kristallid; Kui koostis muutub 0,3%, ilmnevad sildavad vead, mis vajavad puhastamist; Kui koostis muutub 1% ja sulamistemperatuur tõuseb 25 kraadi, tuleb kõvajoodismaterjal välja vahetada. Cu6Sn5 ühendit ei saa eemaldada traditsioonilise "erikaaluga vaseeemaldusmeetodiga" (188 kraadi / 8h), seega saab liigse Cu elementide lahjendamise ja asendamise abil lahendada. Lahjendamisel võib SnCu sulamile lisada tina nr.1 (puhtus 99,95%) ja SAC sulamile sobivas koguses SnAg sulamit

Nende hulgas tähistab G1 tinavannis järelejäänud saastunud joodise massi; G2 on lisatud nr 1 tina kogus; R on tinasisaldus algses kõvajoodismaterjalis (SAC305 on 96,5); M tähistab tinasisaldust saastunud joodises.

Praktika on näidanud, et kuna lahjendamise käigus on vaja eemaldada ligi pool tinakogusest, siis üldjuhul seda kasutada ei soovitata.

Www.superbheater.com