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焊锡丝中的金属间化合物

焊锡丝固化过程中以及与焊接表面反应过程中,会形成许多不同的金属间化合物 。
金属间化合物形成不同的相,通常作为韧性固溶体基质中的夹杂物,而且可以与金属夹杂物形成基质本身或者形成具有不同金属间化合物的晶体物质。 金属间化合物通常很硬脆。 在韧性基体中细分散的金属间化合物产生硬质合金,而粗糙的结构产生较软的合金。 在金属和焊锡丝之间经常形成一系列金属间化合物,金属比例增加; 例如形成Cu-Cu 3 Sn-Cu 6 Sn 5 -Sn的结构。
焊锡丝锡丝之间可以形成金属间化合物层。 这些层可能导致机械可靠性减弱和脆性,电阻增加或电迁移和空隙形成。 金 - 锡金属间化合物层造成镀锡没有完全溶解在焊锡丝中的锡焊镀金表面的机械可靠性差。
金和钯很容易溶解在焊料中。 在正常的焊接过程中,铜和镍倾向于形成金属间化合物层。 铟也形成金属间化合物。
铟 - 金金属间化合物是脆性的,并且比原来的金多约4倍。 接合线特别容易受到铟的攻击。 这种金属间化合物生长与热循环一起可能导致键合线的失效。 
经常使用镀镍和镀金的铜。 薄金层有利于镍的良好可焊性,因为它可以保护镍免受氧化; 该层必须足够薄以迅速且完全溶解,因此裸露的镍暴露于焊锡丝
铜引线上的铅锡焊层可以形成铜锡金属间化合物层; 然后焊料合金局部消耗锡并形成富含铅的层。 Sn-Cu金属间化合物则会暴露于氧化,导致可焊性受损。
阻挡层来抑制金属的扩散,可以抑制金属间化合物的形成。两种工艺在焊点形成中起作用:基材和熔融焊锡丝之间的相互作用以及金属间化合物的固态生长。 贱金属根据其在焊锡丝中的溶解度而溶解在熔融焊锡丝中。 焊锡丝的活性组分与基体金属反应的速率取决于活性组分在基体金属中的溶解度。 固态反应更为复杂 - 通过改变基体金属或焊锡丝合金的组成,或通过使用合适的
 
Cu 4 Sn, Cu 6 Sn 5 , Cu 3 Sn ,Cu 3 Sn 8
 
Cu 3 In,Cu 9 In 4
Ni 3 Sn,Ni 3 Sn 2 , Ni 3 Sn 4, NiSn 3
 
Ni 3 In,NiIn Ni 2 In 3 ,Ni 3 In 7
FeSn,FeSn 2
 
 
3 Sn,InSn 4
3 Pb
-
SbSn金属
 
 
 
BiPb 3
 
Ag 6 Sn,Ag 3 Sn
 
Ag 3 In,AgIn 2
Au 5 Sn , AuSn AuSn 2 , AuSn 4
Au 2 Pb,AuPb 2
AuIn,AuIn 2
Pd 3 Sn,Pd 2 Sn,Pd 3 Sn 2 ,PdSn,PdSn 2 ,PdSn 4
 
Pd 3 In,Pd 2 In,PdIn Pd 2 In 3
Pt 3 Sn,Pt 2 Sn,PtSn,Pt 2 Sn 3 ,PtSn 2 ,PtSn 4
Pt 3 Pb,PtPb PtPb 4
Pt 2 In 3 ,PtIn 2 ,Pt 3 In 7
· Cu 6 Sn 5 - 在焊锡丝 - 铜界面上常见,当过量的锡可用时优先形成; 在镍(Cu,Ni) 6 Sn 5化合物的存在下可以形成
· 在焊锡丝 - 铜界面上常见的Cu 3 Sn - 当可获得过量的铜时优先形成,比发生高温焊接时经常存在的Cu 6 Sn 5更热稳定
· Ni 3 Sn 4 - 在焊锡丝 - 镍界面上常见
· FeSn 2 - 形成速度很慢
· Ag3Sn-在较高浓度的银(超过3%)的锡中形成可用作裂纹起始位点的血小板。
· AuSn 4 -β相 - 脆,形成过量的锡。 不利于锡基焊料对镀金层的性能。
· AuIn 2 - 在金和铟 - 铅焊锡丝之间的边界上形成,阻止金进一步溶解
【 浏览次数: 】 【 加入时间:2017-12-27 10:58:19 】 【 关闭本页

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