พิมพ์ครั้งที่ 2 : วันที่ 17 พฤศจิกายน 2559
ผู้เขียน : Mr.Terumasa Matsumoto ห้างหุ้นส่วนจำกัดเทรี่เอนจิเนียริ่ง
ในครั้งที่แล้ว ได้อธิบายเกี่ยวกับความเป็นมาของการบัดกรีโดยใชัโลหะบัดกรีไร้ตะกั่วแล้ว ในครั้งนี้จะอธิบาย เกี่ยวกับความแตกต่างของโลหะบัดกรีที่มีตะกั่วกับไร้ตะกั่ว ในแง่มุมด้านองค์ประกอบ
สมัครฟรี รับข่าวสารเทคโนโลยีทุกอาทิตย์ !
องค์ประกอบที่ต่างกันระหว่างโลหะบัดกรีที่มีตะกั่วกับไร้ตะกั่ว
ปัญหาแรกในการจัดการเกี่ยวกับโลหะบัดกรีไร้ตะกั่วคือ จะใช้โลหะผสมแบบไหนดี โลหะบัดกรีที่มีตะกั่วจะใช้ ดีบุก(Sn) ตะกั่ว(Pb) มาผสมกัน ในภาพที่ 1 เป็นการเปรียบเทียบจุดสมดุลกับการบัดกรีได้ง่าย โดยยกตัวอย่างโลหะผสมบางตัวขึ้นมาพิจารณา จากผลการเปรียบเทียบ ทำให้รู้ว่าในปัจจุบันใช้ โลหะผสมคือ จำพวกดีบุก(Sn) เงิน(Ag) และทองแดง(Cu) เป็นมาตรฐานโลก ต่อไปนี้จะเรียกโลหะเหล่านี้ว่า โลหะบัดกรีไร้ตะกั่ว
ประโยชน์สูงสุด คือ เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมของดีบุก(Sn)และตะกั่ว(Pb) แล้ว จะเห็นได้ว่ามีสมรรถภาพทางกลไกและสามารถทนความล้าได้เป็นอย่างดี นับว่าเป็นวัตถุดิบที่น่าเชื่อถือสูง แต่ว่าก็มีข้อเสีย กรุณาดูตารางที่ 1 แสดงความแตกต่างขององค์ประกอบและจุดสมดุลของโลหะบัดกรีที่มีตะกั่วกับที่ไร้ตะกั่ว
* คุณสมบัติการเปียกต่ำ : องค์ประกอบส่วนใหญ่ของโลหะบัดกรีไร้ตะกั่วคือ ดีบุก(Sn) เมื่อเปรียบเทียบกับตะกั่ว(Pb)แล้ว จะเห็นได้ว่า จะกำจัดฟิล์มออกไซด์ออกได้ยาก ความตึงของผิวมีมาก และมีคุณสมบัติการเปียกต่ำ
* มีผลเสียอย่างมากต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และแผ่นวงจร : จุดหลอมละลายของการบัดกรีด้วย ดีบุก(Sn) ตะกั่ว(Pb) คือ 183 องศา และด้วยดีบุก(Sn) เงิน(Ag) ทองแดง(Cu) คือ 221 องศา ซึ่งสูงกว่าประมาณ 40 องศา ทำให้ต้องเพิ่มปริมาณความร้อนในขณะทำการเชื่อมต่อ
* การเสื่อมสภาพของการเชื่อมต่อ หรือการกร่อนของบัดกรีได้ง่าย : การกระจายหรือหลอมละลายไปยังชิ้นงานนั้นเป็นไปอย่างรวดเร็วมาก เมื่อมีการเพิ่มความร้อนจะทำให้ชั้นโลหะผสมของส่วนที่เชื่อมต่อนั้นขยาย จะทำให้ได้การที่เชื่อมต่อที่ไม่แข็งแรง เส้นลวดทองแดงและลวดลายสึกกร่อนได้ง่าย
* มีการรวมกันของแรงเครียด : คุณสมบัติทางกายภาพและรูปทรงของวัสดุยึดติดมีผลทำให้เกิดแรงเครียดมารวมกันที่ส่วนเชื่อมต่อ เพราะว่าโลหะบัดกรีไร้ตะกั่วนั้นเป็นวัตถุดิบที่แข็ง อาทิเช่น ชิปที่ยึดติดผิว ตัวต้านทาน 3216 จะทำให้เกิดความเหนื่อยล้าจากการต้านทานความร้อนในระยะยาว ส่วน BGA（BallGrid Array）นั้นจะทำให้การทนทานต่อแรงกระแทกเมื่อตกจากที่สูงได้น้อยลง
เป็นอย่างไรบ้างครับ ? ได้ทราบกันแล้วว่าจะเลือกโลหะผสมแบบไหนให้เหมาะกับการบัดรีแบบไร้ตะกั่ว ในคราวหน้าเราจะมาดูความแตกต่างระหว่างพื้นผิวหน้าของแบบมีตะกั่วกับแบบไร้ตะกั่ว
～ตอบปัญหาข้องใจ～
ดูแคตตาล็อกที่ดาวน์โหลดไว้ได้จากที่ไหน
สำนักพิมพ์: บริษัท อิพรอส จำกัด ฝ่ายบรรณาธิการ Tech Note
ข้อมูลบริษัท
เนื้อหาของกิจการ
วางแผน พัฒนา และบริหารฐานข้อมูลเพื่อวิศวกรด้านการผลิตและก่อสร้าง
ภาษาที่รองรับภาษาไทย ภาษาญี่ปุ่น ภาษาอังกฤษ
บทความนี้ไม่มีการอ้างอิงจากแหล่งที่มาใด กรุณาช่วยปรับปรุงบทความนี้ โดยเพิ่มการอ้างอิงแหล่งที่มาที่น่าเชื่อถือ เนื้อความที่ไม่มีแหล่งที่มาอาจถูกคัดค้านหรือลบออก (เรียนรู้ว่าจะนำสารแม่แบบนี้ออกได้อย่างไรและเมื่อไร) |
การบัดกรี
บัดกรี (อังกฤษ: soldering) คือการเชื่อมโลหะเข้าด้วยกันโดยการใช้โลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (เช่นตะกั่วผสมกับโลหะอื่น) โดยให้ความร้อนที่ 180 ถึง 190 เซลเซียส (360 ถึง 370 ฟาเรนไฮต์) ด้วยหัวแร้ง นิยมใช้ในการเชื่อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ลวดบัดกรีมักจะทำมาจากตะกั่วและตะกั่วในมีส่วนผสมของโลหะระหว่าง 5% - 70% โดยปริมาณของดีบุกจะมีผลต่อแรงดึงและแรงเชียร์ของบัดกรี ลวดบัดกรีที่มีขายในท้องตลาดคือ 60/40 Sn/Pb และ 63/37 Sn/Pb
| บทความนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล หมายเหตุ: ขอแนะนำให้จัดหมวดหมู่โครงให้เข้ากับเนื้อหาของบทความ (ดูเพิ่มที่ วิกิพีเดีย:โครงการจัดหมวดหมู่โครงที่ยังไม่สมบูรณ์) |