Effetto della geometria del raccordo di lega saldante sul comportamento a fatica meccanica di saldature di componenti elettronici a montaggio superficiale

摘要

I componenti elettronici a montaggio superficiale (SMD) possono essere esposti ad ambienti sfavorevoli, comportanti ampie variazioni termiche e fatica meccanica. Gli SMD impiegati nei veicoli spaziali possono essere soggetti a rotture premature in quanto la dissipazione termica avviene per conduzione attraverso le interconnessioni saldate e la circuiteria adiacente ed i materiali elettronici di base. Un disaccoppiamento termico crea deformazioni meccaniche che generano rotture per fatica. Il presente lavoro utilizza la. deformazione meccanica allo scopo di riprodurre i livelli di tensione meccanica che possono causare una rottura prematura nei giunti saldati. Sono stati prodotti campioni con differenti leghe saldanti stagno-piombo (vicine all' eutettico), differenti altezze di sollevazione e differenti volumi di lega saldante; le prove sono state condotte in aria o argon a due diverse temperature. Sono state prese in considerazione le specifiche dell'ESA riguardanti la saldatura e sono stati valutati i requisiti di esecuzione della stessa. I risultati indicano che sono da preferire raccordi di lega saldante abbondanti e che un' altezza di sollevazione di 0,2 mm e meglio di altri valori inferiori o superiori. Una vita a fatica dei giunti saldati leggermente piu breve e stata notata con un aumento della temperatura di prova da 20 deg C a 70 deg C e vite a fatica significativamente piu lunghe sono state osservate sotto condizioni di gas inerte (che possono essere assimilate al vuoto, in cui l'ossidazione della cricca che si propaga e assente). I giunti ottenuti con la lega saldante a resistenza piu elevata, Sn62, sono vissuti piu a lungo rispetto a quelli ottenuti con le leghe Sn60 e Sn63.