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在電子裝聯(lián)中,焊點的結(jié)構(gòu)形式一般可歸納為以下四種:對接、搭接、雙面搭接和環(huán)狀插接,不同的結(jié)構(gòu)其本身也影響焊點的強度。
焊續(xù)尺寸(決定了焊縫中釬料厚度)較大而焊接面積(由引腳與焊盤的接合面決定)較小時,焊點通常處于平面應(yīng)力狀態(tài)。此時,焊料合金容易發(fā)生變形,焊點的連接強度大體上由焊料的強度決定。焊縫尺寸小而焊接面積很大時,焊點處于平面應(yīng)變狀態(tài),焊料的變形困難,焊點的連接強度通常會表現(xiàn)出比焊料合金強度稍高的特點。
對接形式的焊點主要用于承受拉(壓)應(yīng)力的場合。這時應(yīng)力垂直于焊接界面,連接強度主要取決于焊料的拉伸或壓縮強度(母材及界面層強度足夠時),焊點的拉伸強度與焊縫在一定焊統(tǒng)尺寸下,它要明顯高于焊料合金3.5kgf/mm的拉伸強度。其余三種焊點更適于承受剪切的場合,環(huán)狀插接焊點承受的剪應(yīng)力最大;措接焊點在剪應(yīng)力作用下臺發(fā)生一定的彎曲變形,焊接界面同時出現(xiàn)拉應(yīng)力作用,因此所表現(xiàn)出來的總體連接強度更高,這一點是雙面搭接所不具備的。有試驗表明,環(huán)狀插接焊點的典型剪切強度可達3.7kgf/mm,而搭接焊點的連接強度可達4kgf/mm,又有資料指出,對接焊點一般可承受8kgf/mm以上的拉應(yīng)力,其余三種焊點則可承受3kgf/mm以上的剪應(yīng)力;對焊點做剝離試驗時,通常情況下是PCB上的焊盤剝離,焊點的連接強度往往取決于體系內(nèi)其它部分的連接強度。
兩種通孔插裝焊點,相當于環(huán)狀插裝焊點,其連接強度主要取決于剪切強度,通?蛇_3kgf/mm以上;焊點因有大量焊料填充至金屑化遁孔當中,因此其連接強度增加、電阻降低。從強度角度考慮,引腳與金屑化通孔直徑問留有0.25mm的間隙為宜,這時元件插裝比較容易,焊點強度可達最大值的80%左右。將伸出的引腳折彎也是增強連接強度的重要措施。焊點的剪切強度可達3kgf/mm以上,和對接兩種焊點形式,焊點的拉伸強度至少達到5kgf/mm。其中,元件直接與焊盤搭接,因連接的剛性強,相應(yīng)的焊點也稱剛性搭接焊點,焊點因冀型引腳結(jié)構(gòu)可以吸拾一定的彈性變形,因此所形成的焊點也稱柔性搭接焊點。