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주석-납 솔더가 납의 구리(도금으로부터)와 패드(열풍 레벨링 또는 기타 PCB 솔더 코팅 방법에서)에 부착되는 경우 주석-구리의 금속간 형태가 형성됩니다. 이것은 일반적으로 Cu6Sn5 또는 Cu5Sn6이며 이 금속간은 땜납이 구리 패드와 리드에 부착되도록 합니다. 리플 로우 중에 주석 납 솔더를 추가하면 금속 간 성장합니다. 다른 보드 금속 마감재를 사용하면 골드 플래시 마감 처리된 보드(및 주석 납 솔더)로 부품을 납땜할 때 AuSn과 같은 다른 금속이 형성됩니다.
시간이 지남에 따라 금속 간 층이 자랍니다. 성장 속도는 열 편위와 주변 온도에 의해 제어됩니다. 금속 간 특성의 불행한 특성 중 하나는 주석 납 땜납 또는 구리 (또는 관련된 다른 금속)보다 훨씬 더 부서지기 쉽다는 것입니다. 시간이 지남에 따라이 금속 간 층이 두꺼워지면 무결성 측면에서 솔더 조인트의 아킬레스 힐이됩니다. 어셈블리와 솔더 조인트에 가해지는 응력에 따라 일반적으로 조인트 균열 및 고장으로 이어집니다.
일반적으로 우리는 수개월 및 수년에 걸쳐 금속 간 성장을 측정합니다. 그러나 리플로우 과정에서 금속 간 성장은 높은 열 편위 (조인트가 볼 수있는 가장 높은 것)와 주석 납이 용융 상태에 있다는 사실로 인해 다소 가속화됩니다. 양면 보드를 사용하면 측면 A가 다시 액상선이됨에 따라 추가적인 금속 간 성장이 있습니다. 수리가 있는 경우 수리 시스템의 열은 재작업 중인 조인트와 인접한 조인트에서 가속화된 금속간 성장을 유도할 수 있습니다. (이것이 우리가 순전히 외관상의 이유로 터치업을 수행하지 않는 주요 이유 중 하나입니다.)
과도한 금속간 성장은 작업 현장에서 측정하고 정량화하기 어렵지만 궁극적으로 결함의 원인입니다. 이러한 성장은 리플 로우 동안 수 미크론만큼 될 수 있습니다. 따라서 액상 선 체류 시간 (상호 연결이 솔더 합금의 용융 온도보다 높은 간격)은 가능한 한 짧게 유지되어야합니다. 또한 보드를 절대적으로 필요한 것보다 더 높게 가열하지 말고 피크 온도를 가능한 한 T1에 가깝게 유지하는 것이 중요합니다.
