表面マウント技術 (SMT) の溶接は,電子機器製造の礎であり続けています.Sn/Pb (チン・鉛) 合金が高信頼性のアプリケーションで重要な役割を果たし続けています.航空宇宙から軍用システムまで,この成熟した技術は優れた溶接能力とコスト効率を 提供していますが,適切に最適化された場合にのみです.
材料 の 選択: 成功 の 基礎 を 築く
溶接材料の質は,関節の信頼性に直接影響します.主な考慮事項には以下が含まれます.
合金組成
- Sn63Pb37:熱圧を最小限に抑える単一の溶融点 (183°C) のユーテクトス合金
- Sn60Pb40:軽く重要な用途では少し広い溶融範囲 (183~188°C) を備えています
溶接器の形式
- 溶接パスタ:流体中に懸浮した粉末合金,リフロープロセスに最適
- 溶接線:手動溶接と波動用に使用される
- 溶接ボール:BGA パッケージの組立に必須
流量選択
流量性能は,酸化除去と湿化特性に直接影響します.
- ロージンベースの:優れた溶接性能だが,後清掃が必要
- 清潔ではない残留量は最小ですが有効性は低下しています
設備 の 校正: 精密 な 道具 で 完璧 な 結び目 を 作り出す
リフローオーブンの最適化
適切な温度プロファイリングが重要です
- 予熱ゾーン:熱ショックを最小限に抑えるため,徐々に降ろす (1-3°C/秒)
- 浸水地域:温度均衡のために150°Cで60~120秒
- リフローゾーン:ピーク温度 210~230°C 30~60秒間
波溶接器の調整
- 波の高さは板表面から0.5-1.0mmに保持する
- 輸送機の速度を最適化する (通常は0.8-1.2m/min)
- 最適な湿度のために,接触角を4~7°の間調整する.
プロセス コントロール: 細部 に 潜む 悪魔
PCB の 設計 に 関する 考え方
- IPC-7351の土地設計基準に従う
- パッド間の距離を最低0.5mm保持する.
- 大規模な銅面の熱緩和を実施する
一般 的 な 欠陥 と 解決策
- 冷たい関節:ピーク温度を5〜10°C上昇させる
- 溶接橋:スタンシル・アペルチャを5〜10%減らす
- 墓石を掘るパッドのサイズの対称性とペストの堆積を保証する
ケース スタディ: コンデンサータ 障害 の 解決
コンデンサータが故障しているスマートフォンメーカーが以下の変更を導入しました
- パッドのサイズを20%増やした
- 浸泡時間を90秒まで延長
- 225°Cに調整されたピーク温度
この解決策によって 欠陥率は 12% から 0.5% 以下のレベルに 低下しました
将来の見通し
鉛のない技術が消費者電子機器を支配している一方で,Sn/Pb溶接は高信頼性のアプリケーションに重要な利点を持っています.この成熟した技術が,要求の高い電子組成物にとって引き続き重要であることを保証します..