Что делает припой затвердеть?

Паяльная проволока очень мягкая и гибкая, но паять на печатной плате сложно. Зачем? Я не смог найти однозначного ответа, но на ум приходят следующие идеи:

• Некоторая химическая реакция, которая происходит, когда припой нагревается, а затем охлаждается. Если так, то какова эта реакция? Может быть, с флюсом как-то реагирует, но как насчет припоя, у которого нет флюса?

• Паяльная проволока менее плотная, из-за того, что она полая или имеет сердечник из флюса, что облегчает ее изгиб. Это кажется менее вероятным, потому что оловянные усы кажутся намного более твердыми, чем паяльная проволока, хотя и тоньше.

@Kaz & @LongStrokinYerMomma близки к правильному объяснению.

Когда вы говорите о механических свойствах металла / сплава, мы должны рассмотреть решетчатые структуры. И в этом случае небольшая химическая реакция является нашей заботой.

Видите ли, два явления ответственны за это наблюдение:

1. Перекристаллизация

Способность металла / сплава втягиваться в проволоку называется пластичностью. Когда заготовка проволочной проволоки протягивается через различные матрицы с уменьшающимися диаметрами - она ​​подвергается процессу, называемому деформационным упрочнением, что делает ее более устойчивой ^{(т.е. многократно изгибающейся без разрушения)} к силам сдвига / деформации по сравнению с исходной кубической заготовкой из того же сплава. Следовательно, когда вы плавите его, он теряет деформационное упрочнение и подвергается перекристаллизации, что делает его более хрупким .

2. Совершенствование структуры решетки

Алмаз является самым твердым материалом не только из-за его связей, но и из-за его идеальной структуры решетки. Если вы сравните степень совершенства решеток на единицу массы маленького кубика, скажем, 1 мм ³ и большого куба, скажем, 20 мм ³ из химически идентичного сплава / металла / смеси, вы обнаружите, что меньший куб будет более совершенным, а значит, более сильным / твердым чем куб большего размера, хотя их химический состав точно такой же _{(это то, на что указал пользователь @LongStrokinYerMomma в своей аннотации из этой статьи )}

Чтобы получить более простое повседневное ощущение, подумайте о том, чтобы сломать палку, вы можете легко сломать палку длиной 2 фута, но не палкой длиной 10 см, да, в этом случае рычаг / рычаг крутящего момента играет роль, но вы получить идею.

Ваша логика:

Паяльная проволока менее плотная, из-за того, что она полая или имеет сердечник из флюса, что облегчает ее изгиб. Это кажется менее вероятным, потому что оловянные усы кажутся намного более твердыми, чем паяльная проволока, хотя и тоньше.

совершенно правильно, это отчасти объясняет, почему паяльная проволока податлива. Но обратите внимание, что контрольный припой на печатной плате такой же мягкий, как и проволочный припой, из которого он получен, определенно неверен.

Припой на печатной плате такой же мягкий, как и проволочный припой, из которого он получен, поскольку это тот же материал. Тем не менее, проволочный припой ничем не поддерживается, поэтому чувствует себя намного более гибким. Обратите внимание, что мягкость - это не то же самое, что гибкость. Припой из проволоки также может ощущаться мягче, чем прижимание ногтями, потому что большая часть припоя полая с сердечником из мягкого флюса, и вы сжимаете его, зажимая.

Припой на печатной плате, как правило, представляет собой тонкий слой, который хорошо поддерживается самой платой через тонкий слой меди, и контакты любого устройства припаиваются. Это заставляет его чувствовать себя намного сложнее, чем неподдерживаемый провод.

Это все о форме. Маленькая бусинка из нейлона - это твердо. Нейлоновое волокно (такое как леска) является гибким. То же самое для стекла и других материалов. Стекло может быть жестким хрустальным шаром, несколько гибким оконным стеклом, тканью или мягкой и пушистой изоляцией в ваших стенах.

Есть еще одна вещь, которую я не вижу в ответах:

Большая часть припоя на катушках имеет флюс в сердечнике. Этот флюс может составлять до 45% массы припоя и сгорает в процессе пайки. Флюс гораздо более гибкий, чем металлы, поэтому реальное количество металла в паяльной проволоке на самом деле меньше базового веса, что делает всю проволоку более гибкой.

Целью флюса является очистка поверхностей, подлежащих пайке, и вещество, которое мы видим, сгорая во время пайки.

Я собираюсь выйти на конечность и сказать, что есть базовая связь между металлической кристаллической структурой припоя и его механическими характеристиками. Эта статья говорит, что:

АННОТАЦИЯ

С продолжающимся увеличением плотности интеграции в электронике размеры соединений для электронных компонентов были уменьшены до масштаба, сопоставимого с размерами их кристаллографической структуры. Например, паяное соединение SnAgCu в упаковке с перевернутым чипом может содержать только одно или несколько зерен. В этом случае механическое поведение микросоединения, как ожидается, сместится от поликристаллического к монокристаллическому.