SAC Solder Alloy Wets Well, It Just Doesn't Spread Well

La Aleación de Soldadura Estaño-Plata-Cobre (SAC) se Humedece Bien, Simplemente no se Distribuye Bien

Thursday, July 21, 2011

Jueves, 21 de Julio de 2011 por Dr. Ron Lasky [ver biografía]

Amigos,

Frecuentemente he señalado que el escaso humedecimiento de la soldadura SAC es tanto una maldición como una bendición. Es una maldición cuando se intenta llenar a través de un agujero en la soldadura de ola, y una bendición cuando se montan espacios cercanos de plomo según se muestra en la imagen (abajo) Un colega y amigo de Indium Corporation, Mike Fenner (imagen más abajo), señaló que, cuando digo que, "la soldadura SAC no humedece bien", debo decir, “no se distribuye bien”. Esta es su explicación:

Mike Fenner

El SAC es diferente del SN63, y creo que es útil explicar la diferencia haciendo una diferenciación sutil entre humedecimiento y distribución.

La forma en la cual las soldaduras se distribuyen y humedecen a una superficie es un equilibrio de fuerzas competitivas. Tenemos la tensión de la superficie actuando para hacer contraer la soldadura derretida en una bola, y las fuerzas de humedecimiento tratan de hacerla distribuir en la superficie. El humedecimiento es también la acción de la soldadura disolviéndose en la superficie para formar un intermetálico. Este intermetálico es fundamental en la unión de soldadura. El equilibrio cambia con aleaciones, superficies, y procesos diferentes.

La mayoría de las personas están muy familiarizadas con la forma en la cual las soldaduras estaño-plomo se comportan – y eso rige sus expectativas. El equilibrio diferente en SAC significa que la soldadura tiende a distribuirse menos por el mismo humedecimiento y, por lo tanto, puede dar la impresión de una unión de inferior calidad. Esta falta de distribución normalmente es expresada como "humedecimiento escaso".

Explicaría esto diciendo que el "ingrediente activo" en ambas familias de soldadura es el estaño. Las aleaciones de SAC tienen una concentración de un ~50% más alta de estaño que la aleación de soldadura Sn63. Esto les proporciona una tensión superficial más alta que aumenta la fuerza de bola (unión). Al mismo tiempo, el estaño menos diluido, en las soldaduras SAC, se disuelve más rápido en una superficie. Entonces la unión final de SAC puede tener un intermetálico bien formado, pero no una buena distribución. Estas relaciones variarán con la terminación de la superficie y, por supuesto, la química del fluc y las condiciones del proceso entran en juego, pero eso es para otro día. Mientras tanto deseo que esta explicación simplificada ayude.