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電子產品焊接前除金的必要性及IPC標準要求說明

2024/5/31 16:27:36 人評論 次瀏覽 分類:調試維修  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/5616.html

實踐出真知!昌暉儀表今天和大家聊一聊電子產品焊接前除金的必要性及IPC620標準要求。

什么是電鍍?

金屬電沉積過程的一種,指簡單金屬離子或鉻離子通過電化學方法在固體(導體或半導體)表面上放電還原為金屬原子附著于電極表面,從而獲得一金屬層的過程。

電鍍的主要作用是什么?

1、防止腐蝕
多數端子、簧片等金屬件是銅合金制作的,通常會在使用環境中腐蝕,如氧化、硫化等。端子電鍍就是讓端子、簧片等金屬件與環境隔離,防止腐蝕的發生。

2、表面優化

端子表面性能的優化可以通過兩種方式實現,一是在連接器設計時建立和保持一個穩定的端子接觸界面,二是建立金屬性的接觸,在插入時更容易實現金屬對金屬的接觸。

為什么要鍍金?

1、金作為一種貴金屬,有良好的化學穩定性,不容易與其他物質發生反應,推薦用于惡劣的使用環境。
2、因為它堅固、較好的耐磨損性能,更加耐用且不易受損,可延長產品使用壽命。
3、由于導電性能優良,從而可以減小接觸電阻和電壓降,提高電路的傳輸效率,提高連接的穩定性和可靠性。隨著連接器的小型化,觸點太小,無法產生太多的正向力*,因此,低正向力導致了對鍍金的需求。

* 正向力,也叫法向力,即端子在連接器插入后,垂直于端子接觸面的法向力。正向力保證端子公母之間接觸之可靠性,為端子設計,材料選擇考慮的重要參數。


鍍金

為什么焊接前要除金?

高可靠性電子元器件焊接中規定必須用錫鉛合金焊料,特別是在航天/航空、軍工等行業的精密電子產品焊接裝配中,為了防止金脆,鍍金的引線和焊端必須經過去金處理。

金脆現象是無鉛焊接中的一種現象,鍍金層在焊接熔化后凝固析出,形成AuSn4呈現明顯的脆性。在受到應力/振動或溫差大的環境時出現裂紋甚至開裂失效。


金脆現象會導致焊接點的可靠性下降,從而影響整個電子產品的使用壽命。


如何除金呢?

焊接前的除金方式,比較常見的有搪錫、浸沒、激光等方式。這里對搪錫手法做簡單的展開說明。

搪錫是指通過熱處理將熔化的錫涂覆在金屬表面上,然后經過冷卻固化形成保護層的一種金屬表面處理技術。通過搪錫處理后,形成的保護層可以起到防腐、增加導電性及防止氧化的作用。

搪錫

常見的搪錫操作方法:

1、準備工作:準備好需要搪錫的金屬材料、錫絲、焊錫劑和適當的工具,并清潔金屬表面。
2、加熱:將焊接鐵或相應的工具加熱至適當的溫度。
3、搪錫:將熔化的錫均勻地涂覆在金屬表面上,可以通過搪錫槽或使用電烙鐵進行。
4、冷卻固化:等待錫層自然冷卻并固化。

IPC620對焊接除金的標準是什么呢?

一些行業標準中,對于除金的要求尚不一致,有些標準要求“強制去金”,有些標準則僅為“推薦去金”,而IPC620標準從D版本升版至E版本時,對于焊接端子除金的要求從[N1N2D3]更改為[N1D2D3]。這對線束加工企業來說,鍍金焊杯的焊接制程就不得不評估除金工藝,必要時,需要與客戶之間達成除金程度的一致標準。

IPC/WHMA-A-620D

端子待焊表面的金層厚度大于2.54μm[100μin]時,應當[N1D2D3]除去。無論鍍金層多厚,所有錫杯端子的金層都應當[N1N2D3]除去。

IPC/WHMA-A-620D

IPC/WHMA-A-620E

端子待焊表面的金層厚度大于2.54μm[100μin]時,應當[N1D2D3]除去。無論鍍金層多厚,所有錫杯的金層都應當IN1D2D3]除去。

IPC/WHMA-A-620E

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