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焊锡膏选择与评估方法

作者:锡膏厂家 时间:2017年06月07日 阅读: 1

    焊膏评估,可以分为材料特性评估和工艺特性评估两个部分。焊膏材料特性评估通常包括焊膏黏度、焊膏颗粒尺寸、绝缘电阻等焊膏材料本身所有的物理化学指标;工艺特性则是指焊膏在SMT实际生产中的应用特性,包括:可印刷性、塌陷、润湿性、焊球等同SMT工艺相关的性能。

对于各种焊膏,其基本成分组成都包括合金粉末、助焊剂、其他添加剂,虽然成分都大致相同,但是因为设计焊膏时有着不同的使用目的,造成了各种焊膏使用范围的不同。这一点就要求SMT工程师在选择焊膏时,首先需要明确焊膏所用于的产品,是用于精密高可靠性产品还是民品,是要求清洗的产品还是免清洗的产品。在明确了这些之后,就可以从众多的焊膏产品中选择出合适的几种,然后再做进一步的焊膏评估以选择出最合适的。  在整个评估试验进行之前,先将选用的各种焊膏进行编号处理,以便以后试验中进行各种性能数据的比较。

 一、 焊膏合金颗粒试验 

合金颗粒是焊膏中的重要组成部分,也是起到焊接作用的部分,通常占焊膏总重量的88%~91%。颗粒粉末的大小和形状对于焊膏的粘性和印刷性能有着直接的影响。 

试验需要使用一台显微镜,要求附带的分析设备可以对摄像范围内颗粒的直径进行测量。试验过程主要是使用膏状助焊剂将焊膏稀释,并置于载物玻片上,如图1所示。需要注意的是,在显微镜观察时候,必须要选择界面内颗粒清楚的部分,有些相连的颗粒需要排除,以免对试验结果产生影响。

图1  使用膏状助焊剂稀释焊膏以观测

在选择测量了足够多的样本后,就可以对数据进行分析。对于焊膏中的合金粉末,要求如下(J-STD-006):

二、 焊膏黏度试验 

焊膏是一种假塑性流体,有触变性。其黏度随时间、温度、剪切强度等因素而发生变化。焊膏的黏度主要与焊膏合金粉末含量、粉末尺寸、焊剂黏度相关,对黏度的要求随应用方法的不同而异。黏度太高,会粘连网孔;太低无法保形且无法粘固元器件。黏度试验主要测试各种焊膏的黏度,触变系数以及模拟在印刷过程中的黏度变化,从而可以比较各种焊膏黏度和印刷中的黏度变化情况。 

试验中使用了黏度计PCU-205,对粘度进行测试,通过改变转速,模拟实际的印刷效果,以得到剪切力恢复情况。转速变化情况如下表:

按照上表设置好黏度计的转速后,就可以将焊膏放入黏度计中,按照设置完成一个周期的循环后,就可以得到焊膏在不同周期时的黏度。

      按照下面的计算公式,就可以得到焊膏的触变系数Ti和计算剪切力恢复情况R%。 触变系数Ti值计算公式:Ti=log (3rpm时粘度/30rpm时的粘度);计算剪切力恢复情况使用公式:

     通常来说触变系数Ti在0.5~0.6之间,系数高说明触变性好有利于印刷,而剪切力恢复系数R%则小的较好。

     另外,黏度测试也可以按照IPC-650 2.4.44[1]进行。


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