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浅析SMT焊膏质量与测试

作者:时间:2013-12-26来源:网络收藏
,能量低,在制造、存储和印刷中不易氧化,而且印刷时不会堵塞网孔。焊粉的氧化会导致可焊性差、桥接、焊锡球等缺陷。图1(b)中焊粉尺寸分布不均,球与球之间有粘接,形状不规则,而且球的表面不光滑,有“小卫星”颗粒和孔洞,见图1(d),也不能使用。球的表面缺陷会导致在焊接过程中受热升温速度不一致、孔洞中残留气体、焊料飞溅形成焊珠等焊接问题。由Stokes公式F=6pahv(F是半径为a的球形颗粒以速度v在黏性为h的介质中运动所受的力)可知,尺寸分布的变化直接影响着焊膏的粘性、流变性能,继而影响到印刷质量。图1(c)为比较规则的球形焊粉,但还是有一些粘连。图1(e)是规则焊粉表面形貌,其中黑色的为富锡相,而亮区为富铅相。图1(f)则为AMT公司的-325/+500目的规则球形焊粉。常用的焊粉为光滑球形,尺寸分布为20~75微米,氧含量低于0.3%。


(a)极其不规则焊粉(b)不规则焊粉(c)较规则焊粉


(d)b中A球表面孔洞(e)较规则焊粉表面(f)规则球形焊粉

3焊剂载体

免清洗要求焊剂载体保持传统焊膏功能外,还要具备挥发性好、焊后残留物少、无腐蚀、薄膜坚硬呈惰性等特点。焊剂载体在焊膏中的比重一般为10%~20%,体积百分比为50~60%。作为焊粉载体,它起到结合剂、助熔剂、流变控制剂和悬浮剂等作用。它由成膜物质、溶剂、活化剂(表面活性剂、催化剂)、缓蚀剂、稳定剂、抗氧化剂、触变剂等组成。为了达到免清洗效果,建议固形物、溶剂、活性剂分别占焊剂载体的25%、50%、10%左右。固形物采用热固性树脂以及人造合成树脂,焊后在焊点表面形成坚硬而透明的薄膜。一般应采用多元醇类的混合物作为溶剂,建议选用高(约230℃)低(约160℃)沸点、高(30~1000cps)低(3~20cps)粘度的醇类调配成一定的粘性溶剂,使之在一个较宽的温度范围内具有相应的挥发速度,且150~220℃之间挥发应由慢到快。对于低沸点醇,由于挥发性较好,容易导致焊膏发干失去粘性,使工作寿命缩短;而高沸点醇有增稠和“保湿”作用,可改善工作寿命和印刷性能,但是容易吸湿,挥发也不彻底。活性剂使用有机弱酸而不使用传统的含卤素的活性剂,以达到焊后腐蚀性小的特点。为了弥补活性不足,可使用分子结构带有烷基和羟基的二元羧酸。对焊剂载体质量占9%的焊膏进行的热分析(图2)发现:在100~150℃之间挥发很快,在212℃附近也有较大的挥发。表明在预热区(125~150℃)和焊接区其不同组分分别起到了清洗和活化被焊表面的作用,然后挥发,符合工业中典型的再流焊温度工艺曲线要求。而到220℃时,重量百分比只有95%,残留物较少,且呈一层坚硬透明的薄膜,不必清洗。

4基本性能测试

4.1粘度及其特性


关键词: SMT焊膏

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