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连接器焊接知识及问题

发布时间:2019-03-18 10:46   类型:基础知识   人浏览
       很多连接器和相关组件通常是以通过焊接以某种容量来达成连接。焊接是将两种金属与熔化的填充金属连接的过程,这个过程与焊接非常相似,但不要误解了两者,焊接不会熔化工作金属,而是在两者之间熔化添加的金属。一些不太常见的连接两种金属的方法是钎焊和利用有机化合物(环氧树脂)。以下是鑫鹏博电子科技分享的一些连接器焊接的知识和遇到的一些问题!


连接器焊接的润湿和扩散
       在焊接过程开始时,将称为“助焊剂”的蜡状物质施加到金属上。这样可以润湿材料,去除氧化物并清洁金属。润湿金属对于将熔融焊料连接到固体基板并将两者连接起来是必需要的。这两种金属具有不同的界面能量,需要助焊剂将它们连接起来。随着表面积由于熔化而增加,焊料中的能量增加。润湿还可以补偿能量的差异。润湿也可以解释为使用表面张力而不是表面能作为平衡。

       当焊料熔化并与基板配合时,它会溶解其中的一部分,形成溶解速率变化。特别是取决于焊料和基材的组合。焊料温度的升高也可以改变溶解速率。当熔融焊料与基板相互作用时,它会产生出金属间化合物或“IMC”。由于在电互连中频繁使用这些金属,这些IMC通常可以以锡 - 铜和锡 - 镍的形式存在。当创建IMC时,可以通过使用像X射线这样的电子仪器来识别它们。X射线衍射(XRD)和扫描电子能量色散X射线分析(SEM EDAX)是在焊接金属之后识别IMC的这种先进方法的实例。

连接器焊接质量
       连接器焊接到印刷电路板比PCB上的其他元件更具挑战性。连接器的尺寸和热质量使焊接变得越来越困难。可能需要额外的停留时间和更高的温度来充分熔化焊料并润湿基板。因为需要更高的温度和停留时间,导致了对PBC和焊接的元件造成额外的压力。这种应变可能是不可避免的,但严格遵守控制参数可以减少这些不良影响。

在PCB上焊接接头时,都会观察到重要的机械和电气原理。必须识别并避免关节缺陷。接头必须坚固,具有良好的完整性,并且在基板和终端的外观上保持均匀。如果不注意这些因素,关节可能变得不可靠并产生许多问题。在配合点处润湿不足可能留下过多的氧化物或污染,从而导致分层。当金属中存在空隙或不规则生长时,可能会发生焊接裂纹。这些问题可能导致接头无力,必须在过热或机械条件下避免。焊料中的缺陷使其变得越来越脆。

连接器焊接其他问题
       许多人可能不知道的一个考虑因素是接触弹簧的潜在损坏。尽管暴露于接触弹簧的时间和温度可能太少,但总是有可能接触界面上的饰面可能遭受损坏。焊接过程会在基底金属上产生扩散,并可能使涂层氧化。接触时氧化增加可能会增加对不可接受水平的抵抗力。通过金的铜扩散是非常常见的,并且特别是在低电压和电流应用下引起问题。

       在决定焊接触点之前,必须遵守触点的一般焊接能力。必须考虑其保质期,与扩散,IMC生长和腐蚀相关的问题。特别是所涉及的组件必须在从焊接时起的可焊性方面保持可焊性。这些项目包括:终端,焊接尾部,焊盘和钻入PCB的电镀通孔。

       组件的保质期和存储比许多人意识到的更重要。气候控制对于长期储存的物品至关重要,特别是在温度和湿度方面。在船上运输时,气候控制尤为重要。存储物品区域内的腐蚀剂对于产品可能越来越危险。如果存储环境看起来可能会威胁到连接器的可焊性,则可能需要对部件进行彻底检查和测试。通过半月板的浸渍和观察方法或润湿平衡是测试的合适选择。如果这些物品在长时间内被故意暴露在这些条件下,则必须采取适当的预防措施,并且必须在事后进行充分的测试。

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