Kem hàn bạc là gì?

Kem hàn bạctạo thành một công thức-hỗn hợp trước kết hợp các hạt hợp kim mang bạc-được nguyên tử hóa mịn với chất trợ dung và chất kết dính hữu cơ thành một môi trường có thể phân tán được. Hàm lượng bạc thay đổi đáng kể tùy thuộc vào ứng dụng-từ 2% trong công thức điện tử mang bạc-đến 56% hoặc cao hơn trong các sản phẩm cấp hàn đồng-dùng để nối các kim loại khác nhau. Không giống như dây hàn thông thường yêu cầu ứng dụng từ thông riêng biệt, định dạng dán cung cấp đồng thời hợp kim và hóa học kích hoạt, cho phép đặt lớp lắng chính xác quan trọng trong cả ứng dụng lắp ráp PCB tự động và các ứng dụng gia công kim loại phức tạp.

Đi vào bất kỳ nhà cung cấp nào và xin bạcdán hàn. Bạn sẽ nhận được ít nhất ba sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào người đứng sau quầy.

Có những đồ trang sức và đồ hàn có hàm lượng bạc cao, nhiệt độ làm việc khắc nghiệt, dành cho việc làm việc bằng đèn khò trên đồng, đồng thau, không gỉ, những thứ tương tự. Sau đó là vật liệu cấp điện tử, SAC305 của bạn và các hợp kim tương tự, trong đó "bạc" có nghĩa là có thể chiếm 3% thành phần. Những loài động vật hoàn toàn khác nhau. Tôi đã chứng kiến nhiều người mắc sai lầm nhiều đến mức tôi không thể đếm được.

Kem hàn thường có chứa 45-56% bạc. Một số công thức đặc biệt vượt quá 65%. Những thứ này không phải là bạc rẻ mà là đắt và bạn đang trả tiền cho nó. Điểm dòng chảy ở đâu đó khoảng 1100-1450 độ F tùy theo cấp độ. Chất trợ dung được tích hợp vào các sản phẩm này phải xử lý được sự hình thành oxit nghiêm trọng ở những nhiệt độ đó.

Miếng dán hàn cấp điện tử-nằm ở đầu đối diện. SAC305-công cụ đặc biệt trong ngành lắp ráp SMT không chứa chì-chỉ chứa 3% bạc hợp kim với 0,5% đồng và thiếc cân bằng. Sự nóng chảy xảy ra ở khoảng 217-220 độ. Con thú khác hoàn toàn.

Silver solder paste

Bạc làm được điều gì đó thú vị về mặt luyện kim. Trong hợp kim hàn, nó làm giảm nhiệt độ chất lỏng trong khi vẫn duy trì độ bền của mối nối-bạn có được đặc tính dòng chảy mà công thức đồng-kẽm không thể sánh được. Hành vi làm ướt được cải thiện đáng kể. Hợp kim ổ trục bạc-nóng chảy trải đều trên các bề mặt được thông lượng thích hợp với tác động mao dẫn làm cho các khớp nối-chặt chặt thực sự hoạt động.

Đối với việc lắp ráp thiết bị điện tử, câu chuyện hơi khác một chút. eutectic ba ngôi bằng đồng thiếc-bạc{2}} nổi lên như là chất thay thế không chứa chì- hàng đầu sau khi việc tuân thủ RoHS trở thành bắt buộc vào năm 2006. Bạc góp phần tăng khả năng chống mỏi nhiệt và độ bền cơ học. Loại bỏ hoàn toàn bạc và bạn đang xem xét các vấn đề về độ giòn, độ tin cậy của mối hàn có khả năng bị ảnh hưởng trong quá trình luân chuyển nhiệt.

Điều đó nói lên rằng, bạc không miễn phí. Trong đợt tăng giá năm 2011, các nhà sản xuất đã tranh giành nhau để phát triển các giải pháp thay thế có hàm lượng bạc và bạc thay thế thấp. SAC105, SAC0307-các công thức này cắt hàm lượng bạc xuống dưới 1% trong khi cố gắng duy trì hiệu suất ở mức chấp nhận được. Khả năng chống va đập khi rơi thực sự đã được cải thiện ở một số hợp kim này, khiến mọi người ngạc nhiên. Sự cân bằng liên quan đến đặc tính làm ướt và điểm nóng chảy cao.

Đây là những gì thực sự làm cho chất hàn dán hoạt động: hệ thống từ thông.

Bột hàn lơ lửng không có gì ngoài chất kết dính sẽ vô dụng. Oxit phủ lên mọi bề mặt hạt. Nếu không kích hoạt hóa học, hợp kim nóng chảy sẽ không bị ướt, không chảy, không có tác dụng gì. Chất trợ dung xử lý việc loại bỏ oxit thông qua các phản ứng hóa học được kiểm soát nhằm tăng tốc ở nhiệt độ nóng chảy lại.

Chất trợ dung dựa trên nhựa thông-vẫn là chất kích hoạt-nhựa thông thường hoặc nhựa thông kết hợp với dung môi thích hợp. Những chất này để lại cặn có thể lưu lại trên bảng nếu bạn đang thực hiện quy trình không-sạch, do đó chất hóa học sẽ được tạo thành công thức phù hợp. Đủ nhẹ để tránh bị ăn mòn trong suốt thời gian sử dụng sản phẩm, đủ mạnh để thực sự loại bỏ các oxit trong khoảng thời gian phản xạ ngắn.

Các chất-hòa tan trong nước có cách tiếp cận ngược lại. Đánh mạnh vào các oxit bằng chất kích hoạt mạnh hơn, sau đó rửa sạch mọi thứ. Chất cặn sẽ gây ra vấn đề nếu để tại chỗ-ô nhiễm ion, sự phát triển đuôi gai giữa các dây dẫn, khả năng xảy ra sự cố điện trường. Nhưng đối với các ứng dụng mà bạn vẫn đang làm sạch, hiệu suất hàn được cải thiện sẽ rất quan trọng.

Bột hàn nhiệt-cao cần chất trợ dung có khả năng tồn tại trong chu kỳ gia nhiệt dài hơn nhiều. Hệ thống chất kết dính phải duy trì tính toàn vẹn của lớp dán khi ngọn đuốc đưa mọi thứ lên đến nhiệt độ làm việc trong vòng 30 giây trở lên. Đốt cháy chất trợ dung quá sớm và bạn sẽ không có lớp bảo vệ oxit khi hợp kim cuối cùng chảy ra.

Kem hàn được phân loại theo kích thước lưới bột-Loại 3 đến Loại 7 là tên gọi phổ biến. Các con số chỉ ra phạm vi đường kính hạt.

Loại 3 chạy 25-45 micron. Tốt cho các thành phần SMT tiêu chuẩn, bước 0,5mm và thô hơn. Đi nhỏ hơn và bạn bắt đầu gặp phải những hạn chế.

Loại 4 đẩy lên 20-38 micron. Tốt hơn cho công việc cao độ-tốt, khoảng cách 0,4 mm, lãnh thổ đó. Loại 5 vẫn giảm thêm-15-25 micron-đối với micro-BGA và các gói thu nhỏ tương tự.

Bạn càng mịn thì diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích càng lớn. Diện tích bề mặt nhiều hơn có nghĩa là nhiều oxit hơn, có nghĩa là chất trợ dung phải hoạt động mạnh hơn. Thời hạn sử dụng thường giảm với kích thước hạt nhỏ hơn. Việc dán chi phí nhiều hơn. Hành vi in thay đổi-tính lưu biến khác nhau thông qua khẩu độ stencil mịn hơn.

Tôi đã thấy các hoạt động cố gắng sử dụng dán Loại 3 cho QFP có độ cao 0,3mm. Không kết thúc tốt đẹp. Độ phân giải không đủ, các vấn đề bắc cầu, cơn ác mộng kiểm tra. Hãy dán miếng dán phù hợp với yêu cầu về khẩu độ của bạn hoặc đừng bận tâm.

Làm lạnh không phải là tùy chọn đối với hầu hết các công thức dán hàn. Dòng hóa học vẫn hoạt động ngay cả ở nhiệt độ phòng-một cách chậm rãi nhưng tích cực. Nếu có đủ thời gian, các chất kích hoạt sẽ tương tác với bề mặt bột và cuối cùng bạn thu được các hạt được hàn lại với nhau một cách hiệu quả bên trong lọ. Độ nhớt tăng lên. Khả năng in bị ảnh hưởng. Việc dán trở nên không thể in được.

Hầu hết các nhà sản xuất đều chỉ định bảo quản 0-10 độ để có thời hạn sử dụng tối ưu. Sáu tháng là điển hình cho các công thức tiêu chuẩn. Các loại bột mịn hơn có thể có cửa sổ ngắn hơn. Hóa chất-hòa tan trong nước có xu hướng giảm thời hạn sử dụng so với chất không sạch.

Điều gì xảy ra khi ai đó để bình trên băng ghế qua đêm trong một cửa hàng có nhiệt độ 85 độ F vào mùa hè? Về mặt kỹ thuật, không có gì thảm khốc từ một sự cố duy nhất. Trên thực tế, mức độ phơi nhiễm tích lũy sẽ tăng lên. Bảo đảm sẽ vô hiệu nếu bạn vượt quá khuyến nghị về dung lượng lưu trữ và có lý do cho điều đó.

Đưa bột nhão về nhiệt độ phòng trước khi sử dụng cũng rất quan trọng. Kem nguội hoạt động theo cách khác-độ nhớt bị tắt, đặc tính nhả khuôn tô thay đổi, bạn có thể nhận được lớp cặn không nhất quán. Bốn giờ ở nhiệt độ phòng trước khi mở là hướng dẫn tiêu chuẩn. Bỏ qua điều này và bạn cũng có nguy cơ hình thành hơi nước ngưng tụ trên bề mặt dán, điều này gây ra các vấn đề riêng.

Silver solder paste

Phương pháp chủ đạo để sản xuất thiết bị điện tử số lượng lớn. Giấy nến kim loại có các lỗ-được cắt bằng laze hoặc khắc bằng hóa học phù hợp với mẫu bảng PCB. Chất dán sẽ đọng lại trên giấy nến, lưỡi chổi cao su sẽ đẩy nó trên bề mặt, chất dán sẽ lấp đầy các khe hở, tấm ván sẽ kéo đi và cặn vẫn còn.

Nghe có vẻ đơn giản. Làm đúng cách bao gồm việc kiểm soát khoảng hai chục biến số-áp suất chổi cao su, tốc độ, góc, tốc độ tách, độ căng của giấy nến, nhiệt độ dán, độ ẩm xung quanh, tỷ lệ khung hình khẩu độ, tần suất làm sạch... Danh sách này còn dài. Kiểm tra dán hàn tồn tại như một toàn bộ kỷ luật vì việc in ấn xác định năng suất tiếp theo.

Đối với khối lượng thấp hơn, tác phẩm nguyên mẫu hoặc ứng dụng chọn lọc mà việc in stencil không thực tế. Phân phối bằng khí nén từ ống tiêm, van khoan để kiểm soát thể tích tốt hơn, phân phối bằng tia nước cho các ứng dụng-tốc độ cao. Các yêu cầu về công thức dán khác với việc in-việc phân phối có lợi cho các cấu hình lưu biến khác nhau.

Việc phân phối bằng máy bay phản lực đã đạt được sức hút đối với các mạch linh hoạt, các thành phần có dạng{0}}kỳ quặc, các tình huống mà việc in stencil không thể tiếp cận một số khu vực nhất định. Miếng dán theo đúng nghĩa đen được bắn lên các miếng đệm theo các chấm riêng biệt. Yêu cầu loại 5 hoặc bột mịn hơn để tránh tắc nghẽn vòi phun, phạm vi độ nhớt cụ thể, kiểm soát thông số cẩn thận.

Thế giới hoàn toàn khác với điện tử. Bóp bột nhão từ ống tiêm lên kim loại nguội, định vị phôi của bạn, dùng đèn khò đập vào. Từ thông kích hoạt khi nhiệt độ tăng, oxit giảm và ở nhiệt độ làm việc, hợp kim sẽ chảy vào khớp bằng tác động mao dẫn.

Kỹ thuật này cần thực hành. Làm nóng kim loại cơ bản, không dán trực tiếp. Chất hàn truyền theo nhiệt-bất cứ nơi nào bạn hướng ngọn lửa đến sẽ xác định nơi hợp kim chảy. Chất trợ dung quá nóng và nó cháy trước khi hợp kim tan chảy, khiến bạn không có lớp bảo vệ bằng oxit và khớp nối bị hỏng.

Kết hợp các kim loại khác nhau mà các phương pháp khác gặp khó khăn. Đồng thành thép. Không gỉ đến đồng thau. Các tình huống cần khả năng chống rung mà chất hàn mềm không thể cung cấp được. Độ bền kéo đạt 70.000-85.000 PSI tùy theo công thức.

Công việc HVAC sử dụng rộng rãi miếng dán hàn bạc-các đường dây làm lạnh, kết nối bộ trao đổi nhiệt. Sản xuất thiết bị y tế, trong đó tính toàn vẹn chung là không-có thể thương lượng. Rõ ràng là chế tạo đồ trang sức. Các ứng dụng hàng không vũ trụ trong đó trọng lượng quan trọng và mối hàn tạo ra các vùng bị ảnh hưởng nhiệt-không thể chấp nhận được.

Công thức-không chứa cadmium đã được áp dụng rộng rãi. Cadmium từng xuất hiện trong chất hàn bạc vì ảnh hưởng của nó đến đặc tính dòng chảy và nhiệt độ làm việc. Những lo ngại về sức khỏe đã chấm dứt rằng-khói cadmium thực sự khó chịu. Sự phát triển hợp kim và hóa học hiện đại đã khiến các sản phẩm-không chứa cadmium có tính cạnh tranh hoàn toàn.

Tách thông lượng. Hệ thống chất kết dính không thể giữ mọi thứ đồng nhất và kết quả là chất trợ dung nhờn đọng lại ở phía trên trong khi bột kim loại đậm đặc lắng xuống phía dưới. Thường biểu thị sự thay đổi nhiệt độ bảo quản hoặc đơn giản là tuổi tác. Trộn kỹ trước khi sử dụng, nhưng nếu tình trạng phân tách tiếp tục tái diễn thì hỗn hợp có thể đã hết hạn sử dụng.

Làm ướt không đủ. Các bề mặt khớp không được làm sạch đúng cách. Hoặc từ thông bị đốt cháy trước khi đạt đến nhiệt độ làm việc. Hoặc hợp kim không đủ nóng để chảy. Có thể là kim loại cơ bản bị nhiễm bẩn, bề mặt hoàn thiện không tương thích, lớp dán đã hết hạn với hoạt tính từ thông bị suy giảm.

Hàn các quả bóng sau khi chỉnh lại dòng-những quả cầu rải rác xung quanh các bộ phận khiến việc kiểm tra trở thành cơn ác mộng. Nguyên nhân khác nhau. Độ sụt trong giai đoạn làm nóng trước. Thoát khí từ thông lượng. Dán quá mỏng so với kích thước khẩu độ. Các vấn đề về giấy nến, ô nhiễm miếng đệm, các vấn đề về hồ sơ.

Hiện tượng khó chịu trong lắp ráp điện tử-khi một đầu của thành phần chip nhấc ra khỏi miếng đệm trong quá trình chỉnh lại dòng trong khi đầu còn lại kéo nó theo phương thẳng đứng. Lực làm ướt không cân bằng do chênh lệch nhiệt trên toàn bộ thành phần, khối lượng dán không đồng đều hoặc chất dán chảy ngược ở tốc độ khác nhau trên hai miếng đệm.

info-445-340

Giá dán hàn điện tử có thể dao động từ 300-600 USD mỗi kg đối với công thức SAC305 tiêu chuẩn. Hợp kim đặc biệt, kích thước hạt mịn hơn, hệ thống từ thông tiên tiến đẩy cao hơn. Chi phí vật liệu cho mỗi bảng thường không đáng kể so với các chi phí lắp ráp khác.

Dán hàn nằm ở lãnh thổ khác nhau. Một ống tiêm 1-ounce chứa 56% bột bạc có thể có giá 40-80 USD tùy thuộc vào nhà cung cấp và công thức. Hàm lượng bạc trực tiếp thúc đẩy việc định giá - khi giá hàng hóa bạc tăng đột biến, giá dán sẽ theo sau trong vòng vài tuần. Chi phí từ thông và chất kết dính về cơ bản là các sai số làm tròn bên cạnh giá trị kim loại.

Hết hạn sử dụng tạo ra chi phí ẩn. Mua nhiều quá, coi như hết hạn, vứt tiền đi. Một số hoạt động đã học được bài học này một cách đắt giá. Kết hợp việc mua sắm với tỷ lệ tiêu thụ thực tế. Việc giảm giá khi mua số lượng lớn sẽ không giúp ích gì nếu một nửa số vật liệu bị cũ đi trước khi sử dụng.

Đối với lắp ráp thiết bị điện tử, sự lựa chọn thường phụ thuộc vào tiêu chuẩn tổ chức và khả năng xử lý. SAC305 chiếm ưu thế vì lý do chính đáng-nó có-đặc tính tốt, được phổ biến rộng rãi, tương thích với hầu hết các lớp hoàn thiện bề mặt và đầu cuối thành phần. Trừ khi bạn có lý do cụ thể để đi chệch hướng, đó là sự lựa chọn an toàn.

Công thức bạc-thấp như SAC105 phù hợp khi khả năng chống sốc khi rơi quan trọng hơn hiệu suất chu trình nhiệt-của thiết bị di động tiêu dùng, bất kỳ thứ gì có khả năng bị rơi. Việc tiết kiệm chi phí là có thật nhưng vẫn còn khiêm tốn so với tổng chi phí lắp ráp.

Đối với công việc hàn, hãy kết hợp hỗn hợp dán với kim loại cơ bản và điều kiện làm việc của bạn. Hàm lượng bạc-cao dành cho các mối nối quan trọng, các kim loại khác nhau, yêu cầu về độ bền tối đa. Các cấp thấp hơn nơi mà độ nhạy cảm về chi phí quan trọng và mối nối không có cấu trúc. Kiểm tra nhiệt độ dòng chảy so với khả năng của ngọn đuốc và hiệu ứng tản nhiệt.

Câu hỏi về loại thông lượng yêu cầu hiểu rõ các yêu cầu về khả năng làm sạch và độ tin cậy của bạn. Không-làm sạch khi chất cặn có thể tồn tại vô thời hạn mà không gây ra vấn đề gì. Hòa tan trong nước khi bạn cần hiệu suất cao và có thể xử lý bước làm sạch.

Kem hàn bạc không phải là một thứ-mà nó là một danh mục bao gồm nhiều họ hợp kim, chất trợ dung và phương pháp ứng dụng. Ngành công nghiệp điện tử sử dụng thuật ngữ này khác với ngành kinh doanh đồ đồng và đồ trang sức. Hiểu được dòng sản phẩm nào áp dụng cho trường hợp của bạn sẽ ngăn ngừa được những sai lầm đắt giá.

Định dạng dán mang lại lợi thế thực sự so với hàn dây trong các ứng dụng chính xác. Lắng đọng có kiểm soát, khối lượng lặp lại, ứng dụng dòng chảy đồng thời. Cho dù đó là dán keo in lụa lên miếng đệm cao su 0,4mm- hay phân phối keo hàn lên mối nối đồng-đến-không gỉ, thì nguyên tắc vẫn giữ nguyên.

Nhận lưu trữ đúng. Nối công thức với ứng dụng. Tôn trọng các giới hạn về thời hạn sử dụng. Phần còn lại là kỹ thuật-và kỹ thuật sẽ được cải thiện nhờ luyện tập.