Bok tamo! Kao dobavljač Lead Frame Dfn, u posljednje vrijeme dobivam mnogo pitanja o tome kako završna obrada površine Lead Frame Dfn utječe na lemljenje. Pa sam mislio odvojiti nekoliko minuta da vam objasnim.
Prvo, razgovarajmo o tome što je površinska obrada. Jednostavnim rječnikom rečeno, to je tretman koji se primjenjuje na površinu olovnog okvira kako bi se zaštitio od oksidacije i poboljšala njegova sposobnost lemljenja. Postoji nekoliko vrsta završnih obrada površina koje se obično koriste za Lead Frame Dfn, a svaka ima svoje jedinstvene karakteristike i prednosti.
Jedna od najpopularnijih površinskih obrada jekositar (Sn). Kositar je isplativa opcija koja pruža dobru sposobnost lemljenja. Formira tanak sloj na površini okvira olova, koji pomaže da se lem navlaži i ravnomjerno rasporedi tijekom procesa lemljenja. Kositreni završni sloj također nudi određenu zaštitu od oksidacije, ali nije tako otporan kao neki drugi završni slojevi. Tijekom vremena, kositar može oksidirati, posebno u okruženjima visoke vlažnosti, što može utjecati na dugoročnu pouzdanost lemljenog spoja.
Drugi uobičajeni završetak jesrebro (Ag). Srebro ima izvrsnu električnu vodljivost i sposobnost lemljenja. Formira vrlo glatku i ujednačenu površinu, što omogućuje lak protok lema. Srebro također ima dobra svojstva protiv tamnjenja, što znači da može zadržati svoju sposobnost lemljenja dulje vrijeme u usporedbi s kositrom. Međutim, srebro je skuplje od kositra, pa se često koristi u vrhunskim aplikacijama gdje je izvedba glavni prioritet.
zlato (Au)je još jedna opcija za završnu obradu površine. Zlato je vrlo otporno na oksidaciju i koroziju, što ga čini idealnim za primjene u kojima će olovni okvir biti izložen teškim uvjetima. Također pruža izvrsnu sposobnost lemljenja, s vrlo niskim kontaktnim otporom. Ali zlato je najskuplje od tri ovdje spomenute završne obrade, pa je obično rezervirano za kritične primjene kao što su zrakoplovni i medicinski uređaji.
Pogledajmo sada kako ova završna obrada površine zapravo utječe na proces lemljenja.
Vlaženje i širenje
Završna obrada površine igra ključnu ulogu u vlaženju i širenju lema. Kada se lem zagrije, treba teći i prianjati na površinu okvira olova. Dobra obrada površine potiče vlaženje, što znači da će se lem ravnomjerno rasporediti po površini, tvoreći čvrst i pouzdan spoj.
Na primjer, završna obrada kositra pruža relativno dobar kut vlaženja, što omogućuje da se lem lijepo rasporedi. Međutim, ako je kositar oksidirao, vlaženje može biti ugroženo. S druge strane, srebrni i zlatni završni slojevi obično imaju još bolja svojstva vlaženja. Glatka i čista površina srebra i zlata omogućuje slobodniji protok lema, što rezultira ujednačenijim i pouzdanijim lemljenim spojem.
Stvaranje intermetalnog spoja
Tijekom procesa lemljenja formira se intermetalni spoj (IMC) između lema i završne površine olovnog okvira. Vrsta i debljina IMC-a mogu imati značajan utjecaj na mehanička i električna svojstva lemljenog spoja.
S kositrenom završnom obradom, formirani IMC je tipično spoj kositra i bakra (Sn - Cu). Brzina rasta ove IMC je relativno brza, posebno pri višim temperaturama. Ako IMC sloj postane predebeo, može učiniti lemljeni spoj krhkim i sklonim kvaru.
Srebro stvara srebro - kositar (Ag - Sn) IMC. Ovaj IMC ima stabilniju strukturu u usporedbi s Sn - Cu IMC. Raste sporije, što pomaže u održavanju cjelovitosti lemljenog spoja tijekom vremena.
Zlato stvara zlato - kositar (Au - Sn) IMC. Au - Sn IMC je također vrlo stabilan, ali postoji rizik od fenomena koji se zove "ljubičasta kuga" ako je sloj zlata predebeo. Ljubičasta kuga nastaje kada se prekomjerna količina zlata otopi u lemu, stvarajući krti i nepouzdani spoj.
Snaga lemljenog spoja
Površinska obrada također može utjecati na čvrstoću lemljenog spoja. Čvrsto lemljenje ključno je za dugotrajnu pouzdanost elektroničkog uređaja.
Kao što je ranije spomenuto, dobro oblikovan IMC sloj doprinosi čvrstoći spoja. Budući da srebrni i zlatni završni slojevi tvore stabilnije IMC-ove, oni općenito rezultiraju jačim lemljenim spojevima u usporedbi s završnim slojevima kositra.
Osim toga, površinska hrapavost završne obrade također može utjecati na čvrstoću spoja. Lagano hrapava površina može omogućiti više mehaničkog spajanja između lema i okvira elektroda, povećavajući čvrstoću spoja. Međutim, ako je površina previše hrapava, može zarobiti mjehuriće zraka tijekom lemljenja, što može oslabiti spoj.
Oksidacija i rok trajanja
Oksidacija je glavna briga kada je u pitanju lemljenje. Oksidirana površina može spriječiti pravilno vlaženje lemljenja, što dovodi do loših lemljenih spojeva.
Kositar je skloniji oksidaciji u usporedbi sa srebrom i zlatom. Ako se kositreni okvir od olova skladišti dulje vrijeme u vlažnom okruženju, na površini se može stvoriti sloj kositrenog oksida. Ovaj oksidni sloj može djelovati kao barijera, sprječavajući lem da ostvari dobar kontakt s olovnim okvirom.
Srebro i zlato, s druge strane, otporniji su na oksidaciju. Srebro ima neka svojstva protiv tamnjenja, a zlato je gotovo otporno na oksidaciju. To znači da olovni okviri sa srebrnom ili zlatnom završnom obradom mogu imati duži vijek trajanja, što je važno za proizvođače koji će možda morati skladištiti komponente dulje vrijeme prije sastavljanja.
Prilikom odabira završne obrade površine za vaš Lead Frame Dfn, morate uzeti u obzir nekoliko čimbenika kao što su cijena, zahtjevi primjene i očekivani uvjeti okoline. Ako radite na projektu koji vodi računa o proračunu, lim bi mogao biti pravi izbor. Ali ako trebate visoke performanse i dugoročnu pouzdanost, srebro ili zlato mogu biti bolji izbor.
Ako ste zainteresirani za učenje više o procesima proizvodnje olovnih okvira, možete provjeritiGraviranje olovnog okvira. To je izvrstan izvor koji pruža detaljne informacije o tome kako se olovni okviri urezuju da bi se postigao željeni oblik i dimenzije.
Za one od vas koji se bave LED aplikacijama,LED olovni okviriVodeći okvir LEDtakođer vrijedi pogledati. Ove stranice nude detaljan uvid u specifične zahtjeve olovnih okvira koji se koriste u LED rasvjeti.
Kao dobavljač Lead Frame Dfn, uvijek sam tu da vam pomognem da napravite pravi izbor za svoj projekt. Bilo da imate pitanja o površinskoj obradi, lemljenju ili bilo kojem drugom aspektu olovnih okvira, slobodno nam se obratite. Možemo razgovarati o vašim specifičnim potrebama i pronaći najbolje rješenje za vas. Ako ste zainteresirani za kupnju naših proizvoda Lead Frame Dfn, nemojte se ustručavati kontaktirati nas za ponudu i započeti raspravu o nabavi.
Reference
- "Završne obrade površina za tiskane ploče" IPC-a - Association Connecting Electronics Industries
- "Soldering Technology Handbook" od Johna H. Laua
- "Microelectronics Packaging Handbook" Rao R. Tummala
