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  • 7)SnPb鍍層

    ●SnPb合金鍍層在PCB生產中可作為堿性保護層,對鍍層要求是均勻、致密、半光亮。

    ●SnPb合金熔點比Sn、Pb均低,且孔隙率和可焊性均好。只要含Pb量達到2%~3%就可以消除Sn“晶須”問題。

    ●在PCB上電鍍SnPb合金必須有足夠的厚度,才能為其提供足夠的保護和良好的可焊性。MIL-STD-27513規定,SnPb合金最小厚度為7.5μm。此規定由美國宇航局提出,并得到美國空間工業的公認。英國錫研究所提供的報告中也指出SnPb合金鍍層的最薄厚度為7.5μm。

    ●普通SnPb合金鍍層結構是薄片狀的,有顆粒狀暗色外觀,鍍層多針孔。這種鍍層在加工過程中易變色而影響可焊性。經過熱熔(紅外熱熔或熱油(甘油)熱熔)后,即可得到光亮致密的涂層,提高了抗腐蝕性,延長了壽命。熱熔還可使SnPb合金鍍層中的有機夾雜物受熱逸出,可減少波峰焊接時氣泡的產生。

    ●熱熔時,Cu、Sn間會生成一層薄的金屬間化合物,這是潤濕所必需的,但其量必須合適,才能確保良好的潤濕性,如果量大反而有害。溫度越高,時間越長,越有利于金屬間化合物的生長,耗Sn就越多,這樣就可能造成靠近金屬間化合物的釬料層附近出現富鉛相,導致半潤濕。

    8)SnZn鍍層Sn、Zn都廣泛用于鋼鐵的防腐蝕上,但它們的防腐蝕機理不一樣。Sn是比鋼鐵更貴的金屬,故它是一種陰極鍍層,鋼鐵只有通過Sn鍍層的孔隙才能形成腐蝕微電池,故銹蝕出現在孔隙處。Zn是比鋼鐵更賤的金屬,它是通過自身的陽極腐蝕來保護鋼鐵的。SnZn合金鍍層兼備了Sn、Zn兩金屬的優點,而彌補了它們的缺點。該合金鍍層不僅具有很高的耐腐蝕性(75%Sn/25%Zn),可焊性很好(10%Sn/90%Zn),而且不會形成“晶須”。

    鍍層為銀白色,具有鏡面光澤,成本低,在電子產品中可用于代替Ag鍍層。

    9)鍍SnCe合金鍍錫層有生長晶須的危險,其傾向隨Sn濃度的提高、內應力的增加而增加。Sn還有結構變異,低溫產生錫瘟。Sn與Cu有互相滲透生成Cu6Sn5合金擴散層的傾向,過厚的合金層熔點高而脆,影響可焊性。SnCe合金所得到的鍍層亮度高,抗蝕,改善可焊性,能細化晶粒,改善鍍層。然而在鍍層中還幾乎測不到Ce。這種鍍層能防止基體Cu與Sn的相互擴散,鍍層化學穩定性好,抗氧化能力強,可焊性穩定。

    10)其他無氟、無Pb的Sn基合金無Pb合金的可焊性鍍層已投入生產的有Sn/Cu(Cu0.3%),用于電子引線電鍍可獲得光亮和半光亮鍍層。幾種無Pb鍍層的性能比較如表3所示。表3

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