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            淺析SMT焊膏質量與測試

            作者: 時間:2013-12-26 來源:網絡 收藏
            ,能量低,在制造、存儲和印刷中不易氧化,而且印刷時不會堵塞網孔。焊粉的氧化會導致可焊性差、橋接、焊錫球等缺陷。圖1(b)中焊粉尺寸分布不均,球與球之間有粘接,形狀不規(guī)則,而且球的表面不光滑,有“小衛(wèi)星”顆粒和孔洞,見圖1(d),也不能使用。球的表面缺陷會導致在焊接過程中受熱升溫速度不一致、孔洞中殘留氣體、焊料飛濺形成焊珠等焊接問題。由Stokes公式F=6pahv(F是半徑為a的球形顆粒以速度v在黏性為h的介質中運動所受的力)可知,尺寸分布的變化直接影響著焊膏的粘性、流變性能,繼而影響到印刷質量。圖1(c)為比較規(guī)則的球形焊粉,但還是有一些粘連。圖1(e)是規(guī)則焊粉表面形貌,其中黑色的為富錫相,而亮區(qū)為富鉛相。圖1(f)則為AMT公司的-325/+500目的規(guī)則球形焊粉。常用的焊粉為光滑球形,尺寸分布為20~75微米,氧含量低于0.3%。


            (a)極其不規(guī)則焊粉(b)不規(guī)則焊粉(c)較規(guī)則焊粉


            (d)b中A球表面孔洞(e)較規(guī)則焊粉表面(f)規(guī)則球形焊粉

            3焊劑載體

            免清洗要求焊劑載體保持傳統(tǒng)焊膏功能外,還要具備揮發(fā)性好、焊后殘留物少、無腐蝕、薄膜堅硬呈惰性等特點。焊劑載體在焊膏中的比重一般為10%~20%,體積百分比為50~60%。作為焊粉載體,它起到結合劑、助熔劑、流變控制劑和懸浮劑等作用。它由成膜物質、溶劑、活化劑(表面活性劑、催化劑)、緩蝕劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、觸變劑等組成。為了達到免清洗效果,建議固形物、溶劑、活性劑分別占焊劑載體的25%、50%、10%左右。固形物采用熱固性樹脂以及人造合成樹脂,焊后在焊點表面形成堅硬而透明的薄膜。一般應采用多元醇類的混合物作為溶劑,建議選用高(約230℃)低(約160℃)沸點、高(30~1000cps)低(3~20cps)粘度的醇類調配成一定的粘性溶劑,使之在一個較寬的溫度范圍內具有相應的揮發(fā)速度,且150~220℃之間揮發(fā)應由慢到快。對于低沸點醇,由于揮發(fā)性較好,容易導致焊膏發(fā)干失去粘性,使工作壽命縮短;而高沸點醇有增稠和“保濕”作用,可改善工作壽命和印刷性能,但是容易吸濕,揮發(fā)也不徹底?;钚詣┦褂糜袡C弱酸而不使用傳統(tǒng)的含鹵素的活性劑,以達到焊后腐蝕性小的特點。為了彌補活性不足,可使用分子結構帶有烷基和羥基的二元羧酸。對焊劑載體質量占9%的焊膏進行的熱分析(圖2)發(fā)現(xiàn):在100~150℃之間揮發(fā)很快,在212℃附近也有較大的揮發(fā)。表明在預熱區(qū)(125~150℃)和焊接區(qū)其不同組分分別起到了清洗和活化被焊表面的作用,然后揮發(fā),符合工業(yè)中典型的再流焊溫度工藝曲線要求。而到220℃時,重量百分比只有95%,殘留物較少,且呈一層堅硬透明的薄膜,不必清洗。

            4基本性能測試

            4.1粘度及其特性


            關鍵詞: SMT焊膏

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