솔더를 강화시키는 원인은 무엇입니까?

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납땜 와이어는 매우 부드럽고 유연하지만 회로 기판의 납땜은 단단합니다. 왜? 결정적인 답변을 찾을 수 없었지만 생각 나는 아이디어는 다음과 같습니다.

솔더가 가열 된 후 냉각 될 때 발생하는 화학 반응. 그렇다면이 반응은 무엇입니까? 어쩌면 플럭스로 반응 할 수 있지만 플럭스가없는 솔더는 어떻습니까?
솔더 와이어는 중공이거나 플럭스 코어를 통해 밀도가 낮아서 구부리기가 더 쉬워 보입니다. 주석 위스커는 얇아도 솔더 와이어보다 훨씬 단단해 보이기 때문에 가능성이 낮아 보입니다.

soldering

— 남자 이름
소스

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수염은 훨씬 단단하고 단단합니다. 수염은 단결정 구조입니다. 납땜 와이어는 다결정입니다. 회로 기판의 솔더는 다결정 성이지만, 물리적 크기가 결정 크기와 비교할 수있는 경우 벌크 특성은 물리적 배열에 크게 의존합니다.

— david

PCB의 땜납은 PCB에 극한 조건이 적용되고 땜납이 "합금 해제" 된 경우 를 제외 하고 는 땜납 '와이어'와 다르지 않아야 합니다.

— brhans

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물리 및 / 또는 화학 SE 사이트에서이 질문을 다시해야합니다. 아래의 답변은 크게 반박되었지만 바지 자리에 있습니다. 나는 야금에 대한 깊은 이해를 주장 할 수는 없지만 솔더가 표면에 Cu와 합금을 형성한다는 점에 유의하십시오. 그것이 그것이 고집하는 이유입니다. [재] 결정화의 다른 문제는 잘 모릅니다. 내가 확실히 당신에게 말할 수있는 것은 [재] 용융 될 때 솔더가 왜 더 강해지거나 더 강해지지 않는가는 EE 수업에서 일반적으로 가르치는 주제가 아니라는 것입니다.

— Fizz

1

경도 시험기를 가지고있는 사람이 없습니까?

— Spehro Pefhany

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@Kaz & @LongStrokinYerMomma는 올바른 설명에 가깝습니다.

금속 / 합금의 기계적 성질에 대해 이야기 할 때는 격자 구조를 고려해야합니다. 이 경우 화학 반응이 그리 많지 않습니다.

이 관찰에 대한 책임은 두 가지입니다.

1. 재결정

와이어에 금속 / 합금을 끌어 당기는 능력을 연성이라고합니다. 솔더 와이어의 빌렛이 직경 감소의 다양한 다이를 통해 끌어 당겨질 때-동일한 경화 의 초기 입방체 빌릿에 비해 전단력 / 변형력에 대해 더 탄력적 ^{(즉, 쉽게 파쇄되지 않고 반복적으로 구부러} 지는) 변형 경화 라는 프로세스를 거칩니다 . 따라서 용융하면 변형 경화 가 사라지고 재결정 화되어 보다 부서지기 쉽습니다 .

2. 격자 구조의 완성

다이아몬드는 결합 때문이 아니라 완벽한 격자 구조로 인해 가장 단단한 재료입니다. 작은 입방체 (단위 : 1mm ^³ 및 큰 입방체 (예 : 화학적으로 동일한 합금 / 금속 / 혼합) 의 20mm ^³⁾ 의 격자 당 완벽도 를 비교 하면 더 작은 입방체가 더 완벽 할 것입니다. 큰 큐브보다 그들의 화학 성분이 정확히 동일하더라도 _{(이 사용자 @LongStrokinYerMomma는 그의 추상에서 지적한 것입니다}_{그 종이}₎

더 간단한 일상 느낌을 얻으려면 스틱을 깨는 것을 생각하면 2cm 길이의 스틱을 쉽게 부를 수 있지만 10cm 길이의 스틱은 쉽게 깰 수 없습니다.이 경우 레버 동작 / 토크 암이 중요한 역할을합니다. 아이디어를 얻으십시오.

당신의 논리 :

솔더 와이어는 중공이거나 플럭스 코어를 통해 밀도가 낮아서 구부리기가 더 쉬워 보입니다. 주석 위스커는 얇아도 솔더 와이어보다 훨씬 단단해 보이기 때문에 가능성이 낮아 보입니다.

완벽하게 유효하며 납땜 와이어가 유연한 이유를 부분적으로 설명합니다. 그러나 회로 보드 의 어설 션 솔더는 와이어 솔더가 나온 것만 큼 부드럽습니다 .

— 린키 핀쿠
소스

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당신은 무언가에있는 것처럼 보입니다 (여기에서 가장 많이 투표 된 답변과 달리). 예를 들어, Tu Solder Joint Technology (소재, 특성 및 신뢰성 )의 책은 연말에서 연성에서 취성 전이의 연성에 관한 장을 책 끝쪽에 가지고 있습니다. 이것은 합금 땜납 등에서보다 일반적으로 알려진 것들 이후이다. 구리-주석 반응은 상기 전이의 요인으로 보인다. 그러나 게시물의 일부 부분은 실제로는 보유 할 수없는 유추 (다이아몬드 등)를 기반으로 다소 추론을 추론합니다.

— Fizz

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회로 기판의 솔더는 동일한 재질이므로 와이어 솔더에서 나온 것만 큼 부드럽습니다. 그러나 와이어 땜납은 어떤 것도 지원하지 않으므로 훨씬 구부러 질 수 있습니다. 부드러움은 굽힘 성과 같지 않습니다. 대부분의 솔더는 연성 플럭스 코어가있는 속이 빈틈이 있고 핀치로 인해 접히므로 와이어 솔더는 손톱으로 꼬집는 것과 같은 느낌이 부드럽습니다.

회로 기판의 솔더는 일반적으로 얇은 구리 층을 통해 보드 자체에 의해 잘지지되는 얇은 층이며, 납땜되는 모든 장치의 핀입니다. 이것은 지원되지 않는 와이어보다 훨씬 더 느끼게합니다.

— 올린 라스 롭
소스

3

같은 재료 ... 연필 연, 숯, 다이아몬드도 똑같이 단단하지는 않습니다. 그리고 그것은 냉간 가공이나 구리와 같은 재료의 어닐링에도 들어 가지 않습니다.

— 통행인

2

그리고 구리와 같은 기본 지지대에서 절단 된 솔더는 용융되기 전에 솔더보다 여전히 단단합니다. 그리고 op는 주석 수염에 대해 지적했습니다.

— 통행인

6

@Passerby Charcoal과 다이아몬드는 하나의 원자를 다른 원자로 재 배열하여 만들 수 있지만 동일한 재료가 아닙니다.

— user253751

4

@Passerby : 방금 실험을하고 보드의 고전류 트레이스에서 2cm 두께의 60/38/2 솔더를 자르고 대략 1mm 두께로 형성 한 다음 동일한 유형의 1mm 두께 솔더를 1mm에 넣습니다. 내 손에 넣은 것과 같은 롤조차도 뚱뚱한 전력 트랜지스터를 걸었고 젖은 스파게티처럼 구부 렸습니다. 땜납이 한 번 녹은 합금을 만들기 위해 공장에서 추측 하듯이 놀랍지 않습니다.

— PlasmaHH

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@Passe : 숯과 다이아몬드는 같은 원자를 포함하지만 매우 다른 물질입니다. 원자 배열 방법이 중요합니다. 솔더의 경우, 둘 다 와이어가 동결되고 보드의 얼룩은 주석과 납의 동일한 동결 합금입니다. 정확히 어떻게 녹여서 작업했는지에 따라 경도에 약간의 차이가 있지만 흑연, 다이아몬드 및 탄소 원자로 만든 다양한 풀러린과는 달리 기본적으로 동일한 재료입니다.

— Olin Lathrop

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그것은 모양에 관한 것입니다. 나일론의 작은 구슬은 단단합니다. 나일론 섬유 (낚시 줄 등)는 유연합니다. 유리 및 기타 재료에 적합합니다. 유리는 단단한 수정 구슬, 다소 유연한 창틀, 천 또는 벽의 부드럽고 푹신한 단열재 일 수 있습니다.

— 카즈
소스

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답변에 보이지 않는 것이 하나 더 있습니다.

대부분의 솔더 온 릴은 코어에 플럭스가 있습니다. 이 플럭스는 솔더 와이어의 질량에 의해 45 % 나 될 수 있으며 솔더링 작업의 일부로 소각됩니다. 플럭스는 금속보다 훨씬 유연하므로 솔더 와이어의 실제 금속 양은 실제로 기본 중량보다 적으므로 전체 와이어가 더 유연합니다.

플럭스의 목적은 납땜 할 표면을 청소하는 것이며 납땜하는 동안 연소되는 물질입니다.

— 피터 스미스
소스

3

여기에서 사지로 나가서 솔더의 금속 결정 구조와 기계적 성능 사이에 기본적인 관계가 있다고 말할 것입니다. 이 백서 는 다음과 같이 말합니다.

추상

전자 장치의 집적 밀도가 지속적으로 증가함에 따라 전자 부품의 상호 연결 크기는 결정 구조와 비슷한 크기로 소형화되었습니다. 예를 들어 플립 칩 패키지의 SnAgCu 솔더 조인트는 하나 또는 몇 개의 그레인 만 포함 할 수 있습니다. 이 경우, 마이크로 조인트의 기계적 거동은 다 결정계에서 단결정으로 변화 될 것으로 예상된다.

— 사용자
소스

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— Greg d' Eon