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솔더 합금의 납 함량 결정

대부분의 전자 응용 분야에서 납이 포함 된 땜납을 사용하는 것은 금지되어 있습니다 (RoHS 및 WEEE 지침). 그러나 때때로 무연 솔더 표면에서 자라는 이른바 주석 위스커는 단락을 일으킬 수 있습니다. 이는 항공 우주 및 군용에서 높은 신뢰성 (“고성능”) 애플리케이션에 허용 할 수없는 위험을 초래할 수 있습니다. 이 결함을 방지하기 위해, 고성능 애플리케이션에 사용되는 솔더에 대해 최소 납 함량이 3wt %로 지정됩니다. 실패의 결과는 매우 위험 할 수 있으므로 납 함량 측정을 통해 이러한 사양을 확인해야합니다.

EU 지침 RoHS 및 WEEE의 구현 이후, 무연 솔더는 산업 및 상업용 전자 제품에 일반적으로 사용됩니다. 그러나 응력이나 가혹한 환경 (예 : 높은 습도, 진동, 온도 변화 등)에 노출되면 순수한 주석은 "위스커"을 형성하기 쉽습니다. 즉, 금속에서 자라는 주석의 머리카락과 같은 전기 전도성 결정 구조입니다. 표면. 주석 위스커는 매우 얇지만 (일반적으로 직경이 약 1µm) 길이는 수 밀리미터에 이를 수 있습니다. 수많은 전자 시스템 오류는 서로 다른 전위로 유지되는 밀접한 간격의 회로 요소를 연결하는 주석 위스커로 인한 단락으로 인한 것입니다.

따라서 의료, 항공 우주 및 군사 응용 분야에 사용되는 전자 부품 사양은 주석 위스커 형성을 방지하기 위해 솔더 합금에 최소 3wt % 납이 필요합니다.

고성능 제품이 올바르게 제조되었음을 증명하려면 솔더의 납 함량을 제어하고 확인해야합니다. X-선 형광법을 사용하여 납 또는 기타 합금 원소가 3 % 이상 포함되어 있는지 확인하기위한 빠르고 신뢰할 수있는 비파괴 검사를 수행할 수 있습니다.

FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL® 을 사용하면 솔더 합금의 구성을 빠르고 정확하게 측정하는 것이 간단합니다. 예를 들어, 빠른 스캔은 들어오는 부품이 검사를 통과하는지 작업자에게 알려주므로 혼합 된 땜납의 위험을 제거합니다. 재 작업 및 수리시에도 적합한 땜납 사용을 확인하는 데 필수 불가결합니다. 또한 XDAL® 은 인쇄 회로 기판의 효율적인 스크리닝을 위해 프로그래밍 할 수 있습니다.

XDAL®의 강력한 소프트웨어는 정의된 측정 애플리케이션의 전체 스펙트럼을 시뮬레이션하고 이를 실제로 측정된 스펙트럼과 비교하여 교정 표준 없이도 정확한 측정을 가능하게 합니다. 이는 납(SnPb)이 포함 된 많은 솔더 합금의 제한된 보관 수명을 고려할 때 특히 중요합니다. 단 몇 년 안에 이러한 합금은 일부 확산 효과 (Pb 클러스터링)를 겪고 있으며, 이로 인해 오래된 표준 샘플은 종종 측정 교정에 적합하지 않습니다 (Tab. 1). 그러나 FISCHER는 노화 효과를 크게 줄이기 위해 특수 제조 조건에서 자체 SnPb 표준을 생성했습니다.

195/5000 FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL®로 측정한 다양한 연령대의 솔더 합금 측정. "신선한"표준이 정확히 충족되는 반면, 연대가 지남에 따라 공칭 값과의 편차가 증가합니다.

샘플

샘플 연대(년)

Pb 농도(wt %)
   
   
공칭

XDAL

표준 편차

SnPb3



3.1

3.0

0.05

SnPb3

3-4

3.0

2.8

0.11

SnPb8

8

8.5

7.5

0.3

공융 SnPb

> 10

38

33.6

1.0

FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL® 을 사용하면 전자 부품의 납 함량을 쉽게 확인할 수 있으므로 주석 위스커의 축적을 방지 할 수있는 충분한 납이 합금되어 잠재적으로 위험한 단락을 방지 할 수 있습니다. 자세한 정보는 지역 FISCHER 담당자에게 문의하십시오.

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