在焊料中有AuSn4颗粒;图43(b)表示经过烘烤的试样,Ni3Sn4层长大,AuSn4从焊料内部向焊料和PCB基板的界面迁移。由于金属间化合物中Au和Sn的比为1:4,所以即使很少量的Au也会生成较厚的AuSn4。图43(c)表示经过烘烤再进行再流焊的试样焊点,AuSn4化合物从界面溶解进入焊点。2.试验证明:PBGA组件在150℃老化两周后的金脆,表明主裂纹在Au-Sn化合物和Ni-Sn化合物间扩展,裂纹穿过了Ni3Sn4和Ni(P)+层,如图44(a)所示。图44(a)(b)所示为PBGA一侧的SEM图。图中亮的区域为AuSn4化合物,暗的区域为Ni3Sn4化合物,亮的斑点为富Pb焊料。图44(c)(d)所示为PCB一侧的SEM图。图中亮的区域为Ni3Sn4化合物,暗的区域为Ni-P,亮的斑点为富Pb焊料。老化后PBGA组装件的断裂位置如图44所示,其断裂方式与上两种不同,它是在界面处的分层断裂而不是焊料的脆性断裂。这些镀金的PCB焊盘都存在金镀层是否需要“除金”,应该引起我们的高度重视。六.镀金引线除金的争议1.“镀金引线的除金处理”事关大局目前业界个别人对镀金引线的除金处理的必要性和可行性颇有微词。另外,还有一个角度调节部,它可以调节焊枪组件相对于垂直线的倾斜角度。在除金模块中,有一个固定的支架;上海直销搪锡机应用范围
并以元器件镀金引脚“除金”的难度为由否定元器件镀金引脚“除金”处理的必要性。有人反复提到所谓“已经得到业界**、从业人员、学者的***认可”的新的国军标“对元器件镀金引脚给出的有条件进行除金要求”。这个“新”的国军标就是“GJB/Z163《印制电路组件装焊工艺技术指南》”。禁止在镀金引线/焊端进行锡铅合金焊接是禁限用工艺的重要内容。GJB/Z163-2012第“关于镀金引脚器件的处理要求”规定:1)“当元器件引脚或引出端是镀金时,其金的镀层小于μm的,采用手工焊接时,不需要除金”。“当元器件引脚处的金含量小于3%时,不需要引脚除金”。***句话“当元器件引脚或引出端是镀金时,其金的镀层小于μm的,采用手工焊接时,不需要除金”的规定是不正确的:(1)无论设计人员、工艺人员和操作人员都很难掌握元器件引脚或引出端金镀层的厚度;(2)当镀金引线(包括与印制电路板相匹配的微矩形连接器)应用于波峰焊接时(包括选择型波峰焊接),由于波峰焊本身是动态焊料波,又是两次焊接(***次是紊乱波等,第二波为宽平波),因此不需要预先除金,(IPCJ-STD-001D-2005)。(3)“金的镀层小于μm的,采用手工焊接时。安徽什么搪锡机销售除金溶液是用于溶解金层或去除金层表面的化学物质。根据不同的除金工艺,可用的除金溶液也有所不同。
即质量的3%)所对应的金镀层的厚度的认识尚不统一。长春光机所工艺人员认为:“这种含量对应的金层厚度约为μm”;2000年以后IPC-2221A-2003,GJB362B-2009,IPC-6012C-2010,QJ3103A-2011和QJ831B-2011规定为μm;而GB/(按IEC61191-1)规定为不应超过μm。2)直接焊接金镀层在直接焊接金镀层时,锡/铅合金对金镀层产生强烈的溶解作用,金镀层与焊料中的锡金属结合生成金锡合金,使结合部的性能变脆,机械强度下降,影响电气连接的可靠性。3)维修使用金镀层的表面所产生的焊点存在修理时再次焊接困难、受振动时容易产生疲劳断裂和容易向焊料的锡中扩散而产生“金脆化”。4)镀金厚度的影响(1)镀金层厚度小于µm时,容易产生***,不能满足可焊性要求;而且由于这种镀金层是厚度极薄、附着力差的多孔性镀金层,空气中的氧能够很容易的深入到底层金属表面,对基体金属产生锈蚀作用。一旦用能够熔掉金的锡-铅焊料焊接这种表面时,金镀层完全被溶解到焊料去,从而使已经锈蚀了的底层基体金属表面直接暴露在焊料中,从而导致反润湿甚至不润湿现象。(2)镀金厚度在µm时,能在2秒时间内溶于低熔点的锡-铅焊料中。(3)当镀金厚度大于µm时。
不需要除金”的依据是什么?手工焊接是二次焊接吗?手工焊接可以避免金脆化吗?但手工焊接不属于动态焊料波,因此需要对镀金引线预先除金。根据IPC-STD-001F-2014第:执行除金是为了降低焊点脆化失效风险。金脆化是一种无法目测的异常。当分析确定所发现的状况为金脆时,金脆应当被视为缺陷,参见IPC-HDBK-001或IPC-AJ-820指南手册。除上述情况,遇到下述情况应当进行除金处理:通孔元器件引线至少95%待焊表面上有厚度大于;以及所有采用手工焊接的通孔引线,无论金层有多厚。怎么到了GJB/Z163-2012变成:“当元器件引脚或引出端是镀金时,其金的镀层小于μm的,采用手工焊接时,不需要除金”了呢?2)“当元器件引脚处的金含量小于3%时,不需要引脚除金”。(1)“元器件引脚处的金含量小于3%”的提法不妥:按照GB/:“为符合为了使焊料在金镀层上脆裂**小,任何焊点上的金总体积不应超过现有焊料体积的(即质量的3%)”。(2)这个数据是由元器件的生产厂商提供还是由元器件的使用方检测?(3)元器件引脚处的金含量小于3%如何控制?是不是首先要对每一个元器件引脚镀金层的金含量进行定量分析,然后对每一个被焊端子焊料量进行定量分析。全自动搪锡机是一种高效、智能化的设备,能够满足现代制造业的需求。
焊缝的中部和簧片界面附近等的EDS元素分布如图7、图8所示。按照焊点可靠性要求,焊缝焊料中的金限制浓度应小于3wt%。由此可以判定失效的原因是由于焊缝焊料中的金元素浓度过高而导致接点抗剪强度退化,**终引发“金脆断裂”。3)航天产品金脆化案例上个世纪八十年代,航天五院某所在一个产品故障分析中,出现了“金脆”问题,当时谁都没有意识到是镀金引线没有除金,经过****部门失效机理分析中心的科学检测,发现正是由于镀金引线没有除金,焊接后焊点产生金脆现象,产品出现严重的质量问题。该现象引起了人们的重视,随后在航天系统内部提出镀金引线在焊接前要进行搪锡处理问题。近年来,除金问题在航天以及其他**产品等需要高可靠焊接的产品上被越来越多的提出来。航天二院706所的试验证明,如果镀金焊端和引线不进行去金搪锡处理就直接进行焊接,必将产生AuSn4,导致焊点金脆化。长春光机所工艺人员在项目管理中遇到了多起“金脆”焊点开裂失效问题,如图9所示。经过归零分析,认为带有加速度的振动条件是金脆焊点失效的**大的外部条件,此外,冷热温差大的启动环境也会加大失效发生的可能性。因金脆化引起的焊接不可靠,我们对它都有个认识过程;由于种种原因。针对目前电子行业去金搪锡的难点痛点,全自动去金搪锡机有以下几个特点。安徽多功能搪锡机租赁
在波峰焊接中,由于是动态焊料波,且是两次焊接(一次是紊乱波等,二次是宽平波),因此不需要预先除金。上海直销搪锡机应用范围
而其Ni底层厚度一般为50μm~90μm等等。高可靠电连接器技术标准中规定:整个接触件镀金层厚度应大于μm,底镀层一般适宜采用Cu或Ni。电连接器接触偶金镀层厚度存在μm到30μm的巨大差异,而我们电子装联工艺人员既不了解也很难把控,极易给金脆化的产生留下**,造成焊接质量失控。2)电连接器基座绝缘材料的耐热性要求电连接器焊杯镀金涂层除金的**大担忧是基座的绝缘材料的耐温性和引脚的间距。电连接器镀金引脚搪锡处理时并没有把电连接器基座的绝缘材料浸没在熔融焊锡中,热量是通过电连接器的引脚传递到电连接器基座的绝缘材料的,如果该电连接器基座的绝缘材料连这一点温度都承受不了,那么如何能满足进行波峰焊和再流焊的要求?绝缘体材料必须具有**的电气性能和作为结构件所需的机械性能。材料的耐热、耐湿、耐振动、耐冲击和尺寸稳定性指标很重要。**,尤其是航天产品对电连接器的绝缘材料有着十分严格的要求:由于受温度冲击的影响,航天电连接器绝缘体一般均不选用PVC(聚氯乙烯)塑料,更不允许选用再生塑料。常选用钛酸乙二烯模压化合物(DAP)、增强玻璃纤维热塑性聚酯树脂、增强玻璃纤维聚苯硫化物(PPS)和聚四氟乙烯(PTFE)制作绝缘体。上海直销搪锡机应用范围
**工程物理研究院电子工程研究所董义和尹桂荣两位工艺人员在《板级装配中电子元器件镀金引线处理》一文中指出:“目前国内电子行业中对镀金引线的“去金”要求执行很差,争议也很大。有些工艺人员甚至不知道有镀金引线的“去金”要求。有些单位也从未**过相关问题的讨论,在工艺文件中也没有“去金”工艺要求。行业内对“金脆”的认识肤浅,相关的“去金”工艺要求更加薄弱,总以为数十年的产品并没有“去金”要求,焊点的质量也没有出过问题。有的工艺人员认为自己搞了几十年,也并没有遇见过“金脆””。航天二院706研究所张永忠研究员说:“很多单位因为间距太密认为去金没有必要,其实这是个误区,实际上是把必要性和可行性混杂了”。...