In the process of assembly and welding of circuit boards, the term IMC is often mentioned in the analysis reports of engineers or laboratories. What is IMC? What role does IMC play in the PCB assemblage fabriek lasproces? Heeft het invloed op de sterkte van de las? Ik hoor mensen vaak zeggen dat de IMC te dun of te dik is. Wat is de redelijke dikte van IMC?
Wat is IMC?
IMC is een intermetallische verbinding, die geen legering is (maar sommigen beschouwen IMC als een soort legering) en geen zuiver metaal is.Aangezien IMC een moleculaire component van chemische reacties is, moet de vorming van IMC energie geven, vandaar dat hoeveelheid soldeerpasta moet tijdens het lasproces worden verwarmd.
Bovendien zal slechts zuiver tin (Sn) in de samenstelling van soldeerpasta diffusiereactie met koperbasis (zoals OSP, I-Ag, I-Sn oppervlaktebehandelingsraad) of nikkelbasis (ENIG oppervlaktebehandelingsraad) in sterke hitte hebben, en dan stevige interface IMC produceren.
Wat zijn de verschillen tussen legering en IMC
IMC is een verbinding gevormd door twee of meer metaalelementen in een vaste verhouding, is een resultaat van een chemische reactie, behoort tot de zuivere stof. Bijvoorbeeld Cu6Sn5, Ni3Sn4, AuSn4, enz.
Een legering daarentegen is een mengsel van twee of meer metalen. De verhoudingen liggen niet vast en kunnen te allen tijde worden aangepast, maar de verschillende elementen worden gelijkmatig met elkaar vermengd.
Waarom er andere metalen in soldeerpasta zitten
Dit komt omdat het smeltpunt van zuiver tin tot 232°C bedraagt, wat niet gemakkelijk kan worden gebruikt voor algemene assemblage en lassen van printplaten. Met andere woorden, de huidige elektronische onderdelen kunnen een dergelijke hoge temperatuur niet bereiken.
Daarom moet tin worden gebruikt als de basis, en andere legering soldeer moet worden toegevoegd om het smeltpunt te verlagen, zodat het belangrijkste doel van massaproductie en energiebesparing te bereiken. Het tweede doel is dat bepaalde metalen de taaiheid en sterkte van de soldeerverbinding kunnen verbeteren.Voeg een kleine hoeveelheid zilver en koper te maken.
Hoe vormt Cu 6 Sn 5 zich in IMC
Oppervlaktebehandeling PCB gebaseerd op koper, zoals OSP (organische lassenbeschermingsfilm), I-Ag (zilveren onderdompeling), I-Sn (tin onderdompeling), HASL (tin bespuiting) en soldeer deeglassen, zal goedaardige IMC Cu 6 Sn 5 samenstelling in de hoge hitte achter lassenoven vormen, maar met het verouderen van tijd, of PCB door de achter lassenoven te lang.
Het gaat van Cu6Sn5 naar Cu3Sn van de inferieure IMC. vorm in IMC Cu6Sn5 wordt fundamenteel gegenereerd door de vloeibare reactie van Cu en Sn, en zal eerst groeien tussen de koperbasis en het soldeer, terwijl Cu3Sn fundamenteel wordt gegenereerd door de vaste reactie van de gegenereerde Cu6Sn5 en Cu, dus het groeit over het algemeen op het grensvlak van Cu en Cu6Sn5.
PCBS voor oppervlaktebehandeling op basis van nikkel, zoals ENIGGoud (Au), zilver (Ag), palladium (Pd) en tin (Sn) kunnen ook AuSn 4, Ag3Sn en PdSn 4 en andere verbindingen vormen, maar het is een zwervende IMC, die schadelijk is voor de sterkte van de soldeerverbinding, maar niet gunstig.
De grootste rol van het goud en zilver op het laspad is om de onderste nikkel en koper te beschermen tegen luchtcontact en roest, hoe dikker het goud en zilver, hoe zwakker de soldeerverbindingmaar niet zo dun dat het het nikkel of koper niet bedekt, anders kan het het nikkel of koper niet beschermen.
Wat is de kracht van verschillende soorten IMC?
Het lassen is een soort chemische reactie.Taking het lassenstootkussen van koperbasis als voorbeeld, zal het goede lassen onmiddellijk η-fase (lees Eta) goedaardige Cu 6 Sn 5 produceren, en zal ook thicitate met de accumulatie van lassenhitte en het verouderen tijd.
Tijdens het verouderingsproces zal de soldeerverbinding kwaadaardige ε-fase (lees Epsilon) groeien op het oorspronkelijke Cu 6 Sn 5 kwaadaardige Cu 3 Sn. In het algemeen is de lassterkte van koperbasis beter dan die van nikkelbasis, en de betrouwbaarheid is relatief hoog, maar de sterkte zal met de tijd verouderen verslechteren.
Nikkel basis nikkel uitloging en plating nikkel goud zal vormen Ni3Sn4 copides met soldeerpasta, maar het goud plating nikkel goud is meestal dikker, hoe dikker de gouden laag, de soldeerverbinding IMC generatie zal relatief dun, en wanneer goud niet volledig ontsnappen, maar gemakkelijk te vormen goud bros, omdat in het lasproces, pas na AuSn4 migratie, De nikkel basis zal vormen Ni 3 Sn 4 met de soldeerpasta, maar de sterkte van Ni3Sn4 is niet zo sterk als Cu6Sn5.
Moet de dikte van IMC dikker zijn
Zolang de interface IMC uitgroeit en gelijkmatig groeit, is het OK, want de IMC zal langer en dikker worden met de accumulatie van tijd en warmte. Als de IMC te dik wordt, zal de sterkte slechter worden en gemakkelijk barsten. IMC is een beetje als het cement tussen de bakstenen bij het bouwen van een muur. De juiste hoeveelheid cement kan de verschillende stenen bij elkaar houden, maar als het cement te dik is, wordt het gemakkelijk afgebroken.
De generatie snelheid van IMC is in principe evenredig met het kwadraat van tijd en temperatuur. Bovendien wordt voorgesteld de dikte van IMC binnen 1 ~ 3um te houden. Volgens het principe van IMC-vorming is er geen industriële IPC-norm voor de dikte van IMC.
FAQ
IMC is een intermetallische verbinding, die geen legering is (maar sommigen beschouwen IMC als een soort legering) en geen zuiver metaal.
Gerelateerde berichten
- MainPCB
- 3 januari 2023
- 1:58 uur
- Geen commentaar
Understanding Flying Probe Testing : Revolutionizing Electronics Testing for the Modern Age
Understanding Custom PCB Cost : Factors, Estimations, and Best Practices
What is PCB x-ray inspection in electronic industry?
Exploring the Metal Core PCB in Modern Electronics
Dutch 
English 
German 
Spanish 
Russian 
Indonesian 
French 
Portuguese 
Danish 
Finnish 
Hungarian 
Italian 
Japanese 
Swedish 
Korean