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SMT加工厂的IMC形成与发展,与焊料合金、基底金属类型、焊接的温度与时间和焊料的流动状态有关。一般而言,在焊料熔点以上温度,SMT加工厂的IMC的形成以扩散方式进行,速度很慢,其厚度与时间的开方成正比;在焊料熔点以上温度,IMC的形成以反应方式进行,一般情况下(焊接工艺条件范围内),温度越高、时间越长,其厚度越厚,如图1-56所示。因此,过高的温度、过长的液态时间将会导致过厚的IMC。
IMC的生长是一个复杂的过程,如图1-57、图1-58所示,随SMT加工厂的焊接时间的延长会出现厚度峰值,但并非一直都呈线性生长,好在焊接工艺条件下(再流焊接时间3min内)一般不会遇到此况,因此,在有关书籍中不会讨论此问题。
随着再流焊接时间的延长,不仅厚度会增加,而且更重要的是形态也会发生变化。像Cu与Sn的界面反应,随着焊接时间的变化所形成的Cu6Sn5会变得“块状化”,如图1-59所示。
SMT加工厂的焊接后的高温老化也会使IMC形态发生变化,这个变化与再流焊接时间延长不同,呈现贝壳间被填充的特性,也就是表面峰谷更小、更齐平,如图1-60所示,这是固态条件下长时间扩散的结果。
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