Problemi pouzdanosti u galvanizaciji cijevi za električno grijanje

Problemi pouzdanosti u galvanizaciji cijevi za električno grijanje

Svijet se kreće ka eri elektronike bez olova, a automobilska elektronika također zahtijeva lem s visokom tačkom topljenja, što je dovelo do izbora novih sistema lemljenja u industriji. Jedan od ključnih faktora za novi sistem lemljenja je pouzdanost. U poređenju sa SnPb37, vijek trajanja zamora i mehanizam kvara SnAgCu su u osnovi isti. U praktičnim primjenama, proces zagrijavanja i oblik lemnog spoja određuju vijek trajanja zamora. Istraživanja su pokazala da SnPb37 i Sn95.5Ag3.8Cu0.7 paste za lemljenje imaju odlična svojstva smicanja za negalvanizovani nikl UBM. Štaviše, donji punilac - flip čip na ploči PCB-a koji zahtijeva da osigura pouzdanost - može smanjiti većinu naprezanja na lemnom spoju, čime se produžava njegov vijek trajanja.

Flip chip obično zahtijeva dva procesa lemljenja reflow, jedan tokom formiranja sfernih tačaka na pločici, a drugi tokom montaže. Ni3Sn4 je metalno intermetalno jedinjenje formirano SnPb lemom i SnAgCu lemom na negalvanizovanom nikalnom UBM. Nakon dva kruga zadnjeg zavarivanja i metalizacije, morfologija Sn95.5Ag3.8Cu0.7 je u osnovi normalna i debela. Starenje flip čipa na višim temperaturama je ključno. Nakon starenja od 1000 sati na 150 i 170 stepeni, SnPb i legure bez olova će se transformisati u Ni3Sn4 sa manje od 2 mm kako se nikl troši. Za Sn95.5Ag3.8Cu0.7, debljina disipacije nikla je približno dvostruko veća od SnPb. Slično, za Sn95.5Ag3.8Cu0.7, starenje na 170 stepeni umjesto na 150 stepeni rezultira 4-putostrukim povećanjem potrošnje debljine nikla.

Nakon skladištenja na 150 stepeni 2000 sata, rezultati ispitivanja smične sile izbočine za zavarivanje pokazali su da je posmična sila Sn95.5Ag4Cu0.5 bio veći od SnPb37. Štaviše, za Sn95.5Ag4Cu0.5, nakon skladištenja na visokoj temperaturi i vlažnosti (85 stepeni i 85 posto relativne vlažnosti), kao i ciklusa temperature (-40 do 150 stepeni, 1000 ciklusa), rezultati ispitivanja smicanja su pokazali da njegova pouzdanost je bila nešto bolja od pouzdanosti SnPb37. Testirano je pakovanje flip čipa nakon temperaturnog ciklusa od -40 do 125 stepeni, a rezultati su pokazali da je efekat Sn95.5Ag3.8Cu0.7 bio bolji od efekta SnPb37. Međutim, pouzdanost Sn95.5Ag4Cu0.5 nije tako dobra kao konvencionalni SnPb37 (temperatura ciklusa -55 do 125 stepeni, i -55 do 150 stepeni). Odabir osnovnog materijala za punjenje, količina ostatka rastaljenog materijala i stvarna visina kombinacije će odrediti koji je način spajanja bolji u gornje dvije situacije. To ukazuje da je odabir legura tek drugi najvažniji faktor za pouzdanost proizvoda.

www.superbheater.com