- Tytuł:
-
Effect of oxidation and mechanical damage of PCBs with OSP finish on their solderability with SAC305 alloy
Wpływ utleniania i uszkodzeń mechanicznych powierzchni płytek PCB z pokryciem OSP na ich lutowność stopem SAC305 - Autorzy:
-
Kudyba, A.
Siewiorek, A.
Sobczak, N.
Turalska, P. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/391438.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Odlewnictwa
- Tematy:
-
surfaces
coatings
electronic characterization
defects
surface properties
solderability
wetting balance test
powłoki
wady
właściwości powierzchni
lutowność
badania meniskograficzne - Opis:
-
The paper focuses on the experimental investigation of wetting behavior and solderability of commercial lead-free solder on Printed Circuit Board (PCB) covered with an OSP finish (Organic Surface Protectant) characterized by physical (mechanically scratched) and/or chemical (oxidized in air at 260°C for 1 hour) inhomogeneity of the surface finish.
The influence of the quality of the PCB finish on the maximum wetting force Fmax, wetting time t0, the contact angle θ, and the parameters characterizing solderability, were studied. The tests were performed by a wetting balance method with SAC305 solder (Sn-3.0Ag-0.5Cu, wt. %) and commercial flux (EF2200) using MENISCO ST88 apparatus allowing direct measurement of the wetting force Fr and wetting time t0 as well as calculation of the contact angle θ values. The measurements were made at a temperature of 260°C for a contact time of 3 s. For comparison, the tests were also performed on PCBs in delivery state showing average Fmax = 0.9 mN, t0 = 0.58 s and θ = 57°. The results have shown that both oxidation and mechanical damage of the OSP finish have a significant worsening effect on solderability. Scratched OSP finish had an average Fmax = -1.03 mN and θ = 78°. Such surfaces were non-wettable with corresponding values of Fmax = -4.7 mN and θ = 120° for oxidized samples and Fmax = -4.04 mN and θ = 111° for those scratched and oxidized.
W pracy badano zwilżalność i lutowność płytek drukowanych (PCB) z pokryciem OSP, które charakteryzowały się niejednorodnością występującą na powierzchni: były mechanicznie porysowane i/lub utlenione (na powietrzu, w temperaturze 260°C w czasie 1 godziny). Do badań stosowano komercyjny stop bezołowiowy. Określono wpływ jakości pokrycia na wartość maksymalnej siły zwilżania Fmax, czas zwilżania t0 i kąt zwilżania θ, czyli parametrów charakteryzujących lutowność. Badania prowadzono metodą zanurzeniową (meniskograficzną) na aparaturze ST88 MENISCO, która umożliwia bezpośredni pomiar siły zwilżania Fr i czasu zwilżania t0, jak również obliczenie wartości kąta zwilżania θ. Pomiary przeprowadzono w temperaturze 260°C w czasie 3 s. Dla porównania testy przeprowadzono również na płytkach „w stanie dostawy”, uzyskując średnią Fmax = 0.9 mN, t0 = 0,58 s i θ = 57°. Uzyskane wyniki świadczą, że zarówno utlenianie powierzchni, jak i uszkodzenia mechaniczne pokrycia OSP powodują znaczące pogorszenie lutowości płytek PCB. Dla pokrycia OSP, które było porysowane, uzyskano średnio Fmax = -1,03 mN i θ = 78°. Dla próbek utlenionych mierzone wartości wyniosły: Fmax = -4,7 mN i θ = 120°, natomiast dla próbek porysowanych i utlenionych: Fmax = -4,04 mN i θ = 111°. - Źródło:
-
Prace Instytutu Odlewnictwa; 2015, T. 55, nr 4, 4; 59-66
1899-2439 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Odlewnictwa
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł