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Sn和许多金属元素容易形成金属间化合物

发布时间:2014/8/26 17:57:11 访问次数:3291

   正是由于这一特性,使Sn能侈与多种金属在几秒钟内完成扩散、溶解、冶金结合,形成焊点。 K6X4008C1F-BF55T但也是因为这一特性,容易使金属间化合物生长过快,造成焊点界面金属间化合物厚度过厚而使焊点变脆、机械强度变差,导致焊点提前失效。

   锡的晶须问题

   晶须( Whisker)是指从金属表面生长出的细丝状、针状单晶体,它能在固体物质的表面生长出来。Sn晶须主要发生在元器件引脚和焊端表面电镀层上。锡晶须增长会引发窄间距QFP发生短路故障,引起电子产品可靠性问题。

   抑制Sn晶须生长的措施:

   ①措施1:镀暗Sn。镀Sn不加增光剂(镀暗Sn),对抑制Sn晶须生长有一定效果。

   ②措施2:热处理。表面镀层的热处理有3种方法:退火、熔化和回流。镀Sn后放在烘箱中烘1500C/2h或170℃/lh,可达到退火的作用;不采用电镀,采用热浸(Hot Dip);镀Sn后回流一次,可以将镀层熔化再凝固。

   ③措施3:中间镀层。中间镀层是指在镀Sn前先镀一层其他金属元素作为阻挡层,然后再镀Sn。最常用的中间镀层材料为Ni。

   ④措施4:镀层合金化。在Sn中添加Pb、Ag、Bi、Cu、Ni、Fe、Zn等金属元素可以有效抑制Sn晶须生长。大都采用Sn-Ni镀层,日本、韩国的无铅元件有采用Sn-Bi镀层的。

   ⑤措施5:增加镀Sn层厚度。一般镀Sn层厚度增加到8~lOUm。



   正是由于这一特性,使Sn能侈与多种金属在几秒钟内完成扩散、溶解、冶金结合,形成焊点。 K6X4008C1F-BF55T但也是因为这一特性,容易使金属间化合物生长过快,造成焊点界面金属间化合物厚度过厚而使焊点变脆、机械强度变差,导致焊点提前失效。

   锡的晶须问题

   晶须( Whisker)是指从金属表面生长出的细丝状、针状单晶体,它能在固体物质的表面生长出来。Sn晶须主要发生在元器件引脚和焊端表面电镀层上。锡晶须增长会引发窄间距QFP发生短路故障,引起电子产品可靠性问题。

   抑制Sn晶须生长的措施:

   ①措施1:镀暗Sn。镀Sn不加增光剂(镀暗Sn),对抑制Sn晶须生长有一定效果。

   ②措施2:热处理。表面镀层的热处理有3种方法:退火、熔化和回流。镀Sn后放在烘箱中烘1500C/2h或170℃/lh,可达到退火的作用;不采用电镀,采用热浸(Hot Dip);镀Sn后回流一次,可以将镀层熔化再凝固。

   ③措施3:中间镀层。中间镀层是指在镀Sn前先镀一层其他金属元素作为阻挡层,然后再镀Sn。最常用的中间镀层材料为Ni。

   ④措施4:镀层合金化。在Sn中添加Pb、Ag、Bi、Cu、Ni、Fe、Zn等金属元素可以有效抑制Sn晶须生长。大都采用Sn-Ni镀层,日本、韩国的无铅元件有采用Sn-Bi镀层的。

   ⑤措施5:增加镀Sn层厚度。一般镀Sn层厚度增加到8~lOUm。



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