Lead vs Lead-Free Soldering le Solder Melting Points ho PCB

ntlha e qhibilihang ka solder

Indasteri ea lefats'e ea lisebelisoa tsa elektronike e ntse e le boemong ba phetoho e kholo mabapi le mekhoa e tsitsitseng ea tikoloho. Ntlha e 'ngoe ea bohlokoa ea phetoho ena ke ho tloha ho solder ea setso e thehiloeng ho lead ho ea ho solder e se nang lead ho Printed Circuit Board Assembly (PCBA). Ho utloisisa liphapang pakeng tsa mekhoa ena e 'meli ea soldering ho bohlokoa bakeng sa ho netefatsa ho ts'epahala, ts'ebetso le ho latela tikoloho ea lihlahisoa tsa elektroniki. Sengoliloeng sena se felletseng se shebana le likarolo tsa tekheniki, liphephetso, le menahano e sebetsang ea mekhoa e 'meli ea soldering, e fana ka leseli la bohlokoa bakeng sa litsebi tsa indasteri ea PCB.

Bohlokoa ba Manonyeletso a Solder

Manonyeletso a solder ke mokokotlo oa likopano tsa elektroniki, ho theha likhokahano tsa mochini le tsa motlakase lipakeng tsa likarolo le li-PCB. Botšepehi ba manonyeletso ana bo bohlokoa; esita le motsoako o le mong oa solder o senyehileng o ka senya ts'ebetso ea sesebelisoa sohle sa elektroniki. Ka hona, ho utloisisa thepa le boits'oaro ba mefuta e fapaneng ea solder ho bohlokoa bakeng sa ho fihlela ts'epo e phahameng ea tlhahiso ea elektroniki.

Traditional lead Soldering

Sebopeho le Thepa ea Solder e Thehiloeng ka Loto

Solder e thehiloeng ho lead, eo hangata e leng alloy ea tin-lead (SnPb), e bile tekanyetso ea indasteri ka lilemo tse mashome. Sebopeho se sebelisoang haholo, Sn37Pb, se fana ka lisebelisoa tse 'maloa tse molemo:

• Qhibiliha Point: Sebopeho sa eutectic ea Sn37Pb se qhibiliha ka mocheso o batlang o le tlase oa 183 ° C.
• Ho ba metsi: Mokhoa o motle oa ho nosetsa o tiisa hore ho na le li-solder tse matla le tse ka tšeptjoang.
• Mefuta ea Mechanical: lead solder e batla e le bonolo, e fana ka ho monya hantle le ho ajoa ha khatello ea maikutlo.

Melemo ea ho Soldering ka Loto

Melemo ea mantlha ea ho sebelisa lead solder e kenyelletsa:

• Sebaka se Tlase sa Melting: E nolofalletsa mekhoa e bonolo le e fokolang ea matla a motlakase.
• Boemo bo phahameng ba ho Wettability: E netefatsa ho khomarela ka matla lipakeng tsa likarolo le li-PCB.
• Ts'ebetso e Tšepahalang ea Mechini: Bonolo ba solder bo thusa ho monya likhatello tsa mochini, ho matlafatsa ho tšoarella ha manonyeletso.

Likotsi tsa Bophelo bo Botle le Tikoloho

Leha e na le melemo ea botekgeniki, loto e chefo haholo, e baka likotsi tse kholo tsa bophelo ho basebetsi le likotsi tsa tikoloho. Sena se lebisitse ho melao e thata le khatello ea lefats'e ea ho felisa ketapele likopanong tsa elektroniki.

ntlha e qhibilihang ka solder

Soldering e sa Lebelloang

Sebopeho le Litšobotsi tsa Solder e sa Lokong

Li-alloys tsa solder tse se nang lead, haholo-holo tse entsoeng ka tin-silver-copper (SAC) formulations joalo ka SAC305 (96.5% Sn, 3.0% Ag, 0.5% Cu), e hlahile e le mokhoa o mong o sa tsotelleng tikoloho. Lintho tsa bohlokoa li kenyelletsa:

• Qhibiliha Point: SAC305 e qhibiliha hoo e ka bang 217°C, ho feta solder e entsoeng ka loto.
• Ho ba metsi: Ka kakaretso e futsanehile ho feta solder ea lead, e hlokang hore ho be le phallo e sebetsang haholoanyane.
• Mefuta ea Mechanical: Manonyeletso a solder a se nang loto a atisa ho ba thata le ho brittle ho feta.

Mathata a ho Soldering Ntle le Loto

Ho fetohela ho solder e se nang lead ho hlahisa mathata a 'maloa:

• Sebaka se Phahameng sa Melting: E hloka mocheso o phahameng oa ho sebetsa, ho eketsa khatello ea mocheso ho likarolo le li-PCB.
• Brittleness: Manonyeletso a solder a se nang loto a tloaetse ho peperana le mokhathala, haholo-holo tlas'a maemo a futhumetseng a libaesekele.
• Mathata a ho Wettability: Ho futsaneha ha metsi ho ka lebisa ho manonyeletso a sa fellang kapa a fokolang, a hlokang taolo e nepahetseng ea li-parameter tsa soldering.

Papiso e Pharalletseng Pakeng tsa Lead le Soldering Free

Melting Point le Thermal Stress

Ho fetoha ho tloha ho lead-based to lead-free soldering ho kenyelletsa liphetoho tse kholo molemong oa mocheso oa mokhoa oa ho soasoa. Li-solders tse se nang loto, tse kang tse thehiloeng holim'a li-alloys tsa tin-silver-copper (SAC), li na le lintlha tse phahameng tsa ho qhibiliha (hoo e ka bang 217 ° C) ha li bapisoa le solder e tloaelehileng ea tin-lead (SnPb) (183 ° C). Sebaka sena se phahameng sa ho qhibiliha se eketsa mojaro oa mocheso nakong ea kopano, e lebisang ho mathata a 'maloa a ka bang teng:

• Ho lisa: Mocheso o phahameng o ka etsa hore substrate ea PCB e sothe, haholo-holo haeba e sa futhumale ka tsela e tšoanang.
• Ho hlakola: Likarolo tsa PCB li ka arohana tlas'a khatello ea mocheso o phahameng.
• Tšenyo ea Karolo: Likarolo tsa kutlo li ka 'na tsa se ke tsa mamella mocheso o phahameng oa ho phalla hape o hlokahalang bakeng sa soldering e se nang loto.

Ho fokotsa likotsi tsena, taolo e hlokolosi ea mocheso ke ea bohlokoa. Sena se kenyelletsa ho ntlafatsa profil ea reflow ho netefatsa esita le ho futhumatsa, ho sebelisa mekhahlelo ea ho futhumatsa ho fokotsa mocheso oa mocheso, le ho khetha lisebelisoa tse nang le botsitso bo phahameng ba mocheso.

Tšepahala ea Mechini

Ho tšepahala ha mochine ke ntlha ea bohlokoa ts'ebetsong ea motsoako oa solder. Manonyeletso a se nang loto hangata a thatafala ebile a brittle ho feta ha a bapisoa le balekane ba ona ba nang le loto. Phapang ena ea thepa ea mochini e na le litlamorao tse 'maloa:

• Ho Crack: Ho brittleness ha li- solders tse se nang loto ho etsa hore li sekamele ho peperana tlas'a khatello ea mochine.
• Mokhathala: Ho pheta-pheta libaesekele tse futhumatsang, tse tloaelehileng ho lisebelisoa tsa elektronike tsa likoloi le tsa sefofane, ho ka lebisa ho hloleha ha mokhathala manonyeletsong a se nang loto.

Ho sebetsana le mathata ana ho hloka mekhoa e khethehileng, e kang:

• Khetho ea Alloy: Ho sebelisa lialloi tse nang le litlatsetso tse nyane tsa likarolo tse kang bismuth kapa nickel ho ka ntlafatsa thepa ea mochini oa li-solders tse se nang loto.
• Moralo o Kopaneng: Ho theha manonyeletso a solder ho aba khatello ea maikutlo ka mokhoa o ts'oanang le ho fokotsa lintlha tsa mahloriso.
• Mekhoa ea ho Matlafatsa: Ho sebelisa underfill kapa mekhoa e meng ea ho matlafatsa ho ts'ehetsa manonyeletso a solder le ho matlafatsa nako e telele.

Metsi le Manonyeletso a Thepa

Wettability ke thepa ea bohlokoa e amang sebopeho le ho tšepahala ha manonyeletso a solder. Li-solders tse thehiloeng ho loto li bonts'a ho koloba ka mokhoa o babatsehang, ho etsa manonyeletso a matla le a ka tšeptjoang ka boiteko bo fokolang. Ka lehlakoreng le leng, li-solders tse se nang lead hangata li na le bothata ba ho koloba ho tlase, e leng se lebisang ho mathata a ka bang teng:

• Ho kolobisa ho sa Feleng: Ho futsaneha ho futsanehileng ho ka fella ka ho koaheloa ho sa phethoeng ha pad, ho lebisang ho manonyeletso a fokolang.
• Ho phahamisa lentsoe: Moea o kentsoeng kapa masala a flux a ka baka likheo ka har'a lenonyeletso la solder, 'me a senya botšepehi ba oona ba mechine le motlakase.

Ho etsa bonnete ba sebopeho se kopaneng sa boleng bo holimo le li-solders tse se nang lead, ho ka sebelisoa maano a 'maloa:

• Li-Fluxes tse sebetsang: Ho sebelisa metsoako e sebetsang haholoanyane ea flux e khothalletsang ho kolobisa hantle le ho fokotsa oxidation.
• Optimized Soldering Parameters: Ho fetola mocheso oa soldering, nako, le sepakapaka ho ntlafatsa boemo ba metsi.
• Boitokisetso ba bokaholimo: Ho etsa bonnete ba hore libaka tse lokelang ho rekisoa li hloekile ebile ha li na li-oxide.

Tšusumetso ea Tikoloho le Bophelo bo Botle

Sepheo se seholo sa ho fetohela ho ho kopanya ho se nang loto ke phokotso e kgolo ya dikotsi tsa tikoloho le tsa bophelo bo botle tse amanang le ho pepesehela loto. Loto ke ntho e chefo e bakang dikotsi tse kgolo bophelong ba batho le tikolohong, e leng se lebisang melaong e thata jwalo ka taelo ya Thibelo ya Dintho tse Kotsi ( RoHS ). Ho kopanya ho se nang loto ho fana ka melemo e mmalwa ntlheng ena:

• Fokotse Chefo: Ho tlosa loto ts'ebetsong ea solder ho fokotsa haholo kotsi ea ho pepeseha ho basebetsi le ho fokotsa tšilafalo ea tikoloho.
• ho latelwa taolo: Ho amohela mekhoa ea ho rekisa ntle le loto ho netefatsa hore ho latela melao ea tikoloho ea lefats'e.

Leha ho le joalo, soldering e se nang loto ha e na likhohlano tsa eona. Lithempereichara tse phahameng tsa ho sebetsa tse hlokehang bakeng sa li-solders tse se nang loto li eketsa tšebeliso ea matla, e ka amang sebaka sa tikoloho ka kakaretso. Ho leka-lekanya mathata ana, bahlahisi ba ka sebelisa mekhoa e baballang matla, e kang:

• Taolo e Molemo ea Thermal: Ho ntlafatsa lionto le lisebelisoa tse ling tsa ho futhumatsa ho fokotsa tšebeliso ea matla.
• Materials Advanced: Ho nts'etsapele le ho sebelisa lisebelisoa tse nolofalletsang lits'ebetso tsa ho solder ntle le mocheso o tlase.
• Recycling le Tsamaiso ea Litšila: Ho matlafatsa boikitlaetso le ho laola litšila ho fokotsa tšusumetso ea tikoloho.

Papiso e Feletseng ea Litšobotsi tsa 'Mele

Ho hlakisa liphapang lipakeng tsa loto le solder e se nang loto, papiso e qaqileng ea litšobotsi tsa tsona tsa 'mele ke ena:

Papiso e Feletseng ea Litšobotsi tsa 'Mele

Mathata a ho Soldering Ntle le Loto

Oxidation

Lithempereichara tse phahameng tsa solder li eketsa kotsi ea oxidation, e ka senyang boleng ba manonyeletso a solder. Phephetso ena e hloka litlhophiso tse betere tsa flux le libaka tse laoloang tsa ho kopanya ho boloka botsitso bo kopaneng.

Tšebelisano ea Karolo

Likarolo tse ling, haholo-holo tse nang le liphutheloana tsa polasetiki kapa li-electrolytic capacitor, li ka 'na tsa se ke tsa mamella mocheso o phahameng o hlokahalang bakeng sa soldering e se nang loto. Khetho e hlokolosi ea likarolo le liphetoho tse ka bang teng tsa moralo lia hlokahala ho netefatsa hore li lumellana.

Li-Whiskers tsa Tin

Li-solders tse se nang loto, haholo-holo tse nang le thini e ngata, li tloaetse ho mela litelu tsa thini, tse ka bakang marikhoe a makgutshwane a motlakase. Maano a phokotso a kenyelletsa ho sebelisa mekhahlelo e thibelang joalo ka nickel le ho khetha metsoako e nepahetseng ea alloy.

Conductive Anodic Filament (CAF)

Solder e senang lead e ka mpefatsa sebopeho sa CAF ho li-PCB, e lebisang ho lipotoloho tse khutšoane le ho hloleha. Litaolo tse matla tsa lisebelisoa le ts'ebetso li bohlokoa ho thibela taba ena, haholo-holo likopanong tsa batho ba bangata.

Litlhahiso tse Sebetsang bakeng sa ho Fetolela ho Soldering e sa Lefelloeng ke Pele

Phetoho ea Ts'ebetso

Ho fetela ho solder e se nang loto ho hloka hore ho lokisoe lithempereichara tsa soldering, liprofaele tsa nako, le ho lekanya lisebelisoa ho amohela libaka tse phahameng tsa ho qhibiliha le litšoaneleho tse fapaneng tsa phallo ea li-alloys tse se nang lead.

Khetho ea Lihlahisoa

Ho bohlokoa ho khetha thepa e nepahetseng. Lisebelisoa li tlameha ho mamella mocheso o phahameng, 'me li-PCB li lokela ho ba le litekanyetso tse nepahetseng tsa Tg (mocheso oa mocheso oa khalase). Sena se tiisa hore kopano e ka mamella ts'ebetso ea soldering ntle le ho senya ts'ebetso.

Moralo bakeng sa Tlhahiso (DFM)

Melao-motheo ea DFM e tlameha ho fetoloa ho sebetsana le tsamaiso ea mocheso, botšepehi bo kopanetsoeng, le ho beha likarolo. Ho ntlafatsa meralo ea liphaephe le ho etsa bonnete ba hore ho na le phokotso e lekaneng ea mocheso ho bohlokoa bakeng sa thekiso e atlehileng e se nang lead.

Control Quality

Mehato e ntlafalitsoeng ea taolo ea boleng, ho kenyeletsoa tlhahlobo ea X-ray le tlhahlobo ea optical e iketsang (AOI), ea hlokahala ho lemoha le ho rarolla liphoso tse ikhethileng ho soldering e se nang loto. Litlhahlobo tsena li thusa ho netefatsa botšepehi ba manonyeletso a solder le boleng bohle ba kopano.

Lintlha tsa bohlokoa bakeng sa Baenjiniere ba CAM

Mofuta oa Qetello ea Bokaholimo le Phello ho Pōpo ea Faele ea Gerber

Ha ba rala mapolanka a nang le bongata bo boholo, baenjiniere ba CAM ba hloka ho ikarabella bakeng sa mofuta oa ho qeta bokaholimo. Bakeng sa lits'ebetso tsa bokaholimo bo fafalitsoeng ka thini, boleng ba puseletso ea ho cheka le ho tsamaisa bo phahame ha bo bapisoa le lits'ebetso tsa bokaholimo bo sa fafalitsoeng ka thini. Sena se hloka ho nahanoa ka hloko ka ts'ebetso ea bokaholimo, boholo ba drill, le bophara le sebaka sa mesaletsa. Ho feta moo, ho kopanya ntle le loto, ka mocheso oa eona o phahameng oa ts'ebetso, ho ama katoloso ea mocheso oa mesaletsa. Ka hona, bophara ba mesaletsa bo tlameha ho etsoa ho sebetsana le mojaro o lebelletsoeng oa hona joale ntle le ho chesa haholo. Sebaka se nepahetseng pakeng tsa mesaletsa le sona se bohlokoa ho thibela lipotoloho tse khutšoane, haholo-holo meralong ea mesaletsa e nang le bongata bo boholo.

Lintlha tsa Motlakase le Mocheso

Mofuta oa ho qeta bokaholimo o ama ka kotloloho botenya ba boto le tumello ea mask ea solder. Lithako tse fapaneng li na le litlhoko tse fapaneng tsa botenya; mohlala, ho fafatsa ka tin ho hloka tlhokomelo ho botenya ba boto ba thinnest ho thibela boto hore e se ke ea fofa nakong ea ts'ebetso. Ntle le moo, pheletso ea bokaholimo e ama tumello ea mask ea solder e hlokahalang. Lithako tse fafalitsoeng ka thini li na le litšobotsi tse fapaneng tsa 'mele ho feta tse se nang tin-sprayed, tse hlokang ho lokisoa ka mokhoa o ikhethileng ho netefatsa ts'ebetso e nepahetseng le ts'epo.

Moralo oa Mask oa Solder le Moralo oa Pad

Ka moralo oa mask oa solder, ho bohlokoa ho netefatsa katoloso e nepahetseng ho potoloha lipampiri ho amohela sebaka se khethiloeng sa solder. Lisebelisoa tse se nang loto, tseo hangata li kenyelletsang mocheso o phahameng oa solder, li ka hloka katoloso e kholoanyane ho sebetsana le khatello ea mocheso. Ho lokisoa hantle ha mask a solder ho pad ho bohlokoa, kaha ho se lumellane ho ka lebisa ho borokho ba solder kapa manonyeletso a seng makae a solder. Mabapi le sebopeho sa pad, ho boloka boholo bo sa fetoheng le sebopeho sa pad ho bohlokoa bakeng sa manonyeletso a tšoanang a solder. Sena ke sa bohlokoa ka ho khetheha bakeng sa solder e se nang loto, moo manonyeletso a thata le a brittle a hlokang moralo o nepahetseng oa pad ho thibela ho hloleha ha mochini. Meetso ea Via-in-pad e lokela ho qojoa ntle le haeba e tlatsitsoe hantle le ho koaheloa ho thibela li-solder wicking le voiding.

fihlela qeto e

Phetoho ho tloha ho kopanyeng ha loto ho ea ho ho kopanyeng ntle le loto ho PCBA e susumetsoa ke lintlha tsa tikoloho le bophelo bo botle, tse hlahisang liphephetso tse kholo tsa tekheniki. Ho utloisisa liphapang tsa thepa ea 'mele, litlhoko tsa ts'ebetso, le mekhoa e ka bang teng ea ho hloleha ke habohlokoa bakeng sa ho fihlela manonyeletso a tšepahalang le a boleng bo holimo a ho kopanya ntle le loto.

Le ha soldering e senang lead e fana ka litšitiso tse joalo ka mocheso o phahameng oa ts'ebetso, ho eketseha ha oxidation, le mathata a ka bang teng a ts'epahalo, tsena li ka fokotsoa ka taolo e hlokolosi ea ts'ebetso, khetho ea thepa le ho ikamahanya le maemo. Ha indasteri e ntse e tsoela pele ho fetoha, liphuputso tse tsoelang pele le tsoelopele ea theknoloji li tla matlafatsa ts'epahalo le ts'ebetso ea thekiso e se nang loto tlhahisong ea elektroniki.