ความสำคัญของโลหะผสมบัดกรีตะกั่วดีบุก

เมื่อพูดถึงแผงวงจรพิมพ์ เราไม่สามารถลืมบทบาทสำคัญของวัสดุเสริมได้ปัจจุบันบัดกรีตะกั่วดีบุกและบัดกรีไร้สารตะกั่วที่ใช้กันมากที่สุดที่มีชื่อเสียงที่สุดคือบัดกรีตะกั่วดีบุกยูเทคติก 63Sn-37Pb ซึ่งเป็นวัสดุบัดกรีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญที่สุดมาเกือบ 100 ปี

เนื่องจากสามารถต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีที่อุณหภูมิห้อง ดีบุกจึงเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำซึ่งมีเนื้อสัมผัสที่อ่อนนุ่มและมีความเหนียวที่ดีตะกั่วไม่ได้เป็นเพียงโลหะอ่อนที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน และทนต่อการกัดกร่อน แต่ยังมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและหล่อได้ดี อีกทั้งยังง่ายต่อการแปรรูปและขึ้นรูปอีกด้วยตะกั่วและดีบุกสามารถละลายได้ดีการเติมตะกั่วในสัดส่วนที่แตกต่างกันลงในดีบุกสามารถก่อให้เกิดการบัดกรีที่มีอุณหภูมิสูง ปานกลาง และต่ำได้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารบัดกรียูเทคติก 63Sn-37Pb มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ความเสถียรทางเคมี คุณสมบัติทางกลและความสามารถในการขึ้นรูป จุดหลอมเหลวต่ำ และความแข็งแรงของรอยประสานสูง เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการบัดกรีแบบอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้น ดีบุกจึงสามารถใช้ร่วมกับตะกั่ว เงิน บิสมัท อินเดียม และองค์ประกอบโลหะอื่นๆ เพื่อก่อตัวเป็นโลหะบัดกรีที่มีอุณหภูมิสูง ปานกลาง และต่ำสำหรับการใช้งานต่างๆ

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพื้นฐานของดีบุก

ดีบุกเป็นโลหะมันวาวสีขาวเงินที่ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิห้องได้ดีและยังคงความมันวาวเมื่อสัมผัสกับอากาศ ด้วยความหนาแน่น 7.298 g/cm2 (15) และจุดหลอมเหลว 232 จึงเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ ด้วยเนื้อสัมผัสที่นุ่มนวลและความเหนียวที่ดี

I. ปรากฏการณ์การเปลี่ยนเฟสของดีบุก

จุดเปลี่ยนเฟสของดีบุกคือ 13.2ดีบุกโบรอนสีขาวที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยนเฟสเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าจุดเปลี่ยนเฟสจะเริ่มกลายเป็นผงเมื่อเฟสเปลี่ยน ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นประมาณ 26%การเปลี่ยนเฟสของดีบุกที่อุณหภูมิต่ำทำให้โลหะบัดกรีเปราะและความแข็งแรงเกือบจะหายไปอัตราการเปลี่ยนเฟสจะเร็วที่สุดประมาณ -40 และที่อุณหภูมิต่ำกว่า -50 ดีบุกโลหะจะเปลี่ยนเป็นดีบุกผงสีเทาดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ดีบุกบริสุทธิ์ในการประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์ได้

ครั้งที่สองคุณสมบัติทางเคมีของดีบุก

1. ดีบุกมีความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศได้ดี ไม่สูญเสียความมันวาวง่าย ไม่ได้รับผลกระทบจากน้ำ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์

2. ดีบุกสามารถต้านทานการกัดกร่อนของกรดอินทรีย์และมีความต้านทานสูงต่อสารที่เป็นกลาง

3. ดีบุกเป็นโลหะประเภทแอมโฟเทอริกและสามารถทำปฏิกิริยากับกรดและเบสแก่ได้ แต่ไม่สามารถต้านทานคลอรีน ไอโอดีน โซดาไฟ และด่างได้

การกัดกร่อนดังนั้น สำหรับแผงประกอบที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ด่าง และสเปรย์เกลือ จำเป็นต้องมีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสามชั้นเพื่อปกป้องข้อต่อบัดกรี
มีข้อดีและข้อเสีย นี่คือทั้งสองด้านของเหรียญสำหรับการผลิต PCBA สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาวิธีการเลือกบัดกรีตะกั่วดีบุกที่ถูกต้อง หรือแม้แต่บัดกรีไร้สารตะกั่วตามผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในการควบคุมคุณภาพ