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焊膏的使用情况及性能

更新时间  2022-06-19 17:29 阅读
本文摘要:一、构成及对焊质量的影响1.构成焊膏由焊料合金粉(以下全称焊粉)和焊剂构成,而焊剂又由溶剂、成膜物质、活化剂和触变剂等构成,如图1右图。图1焊膏的构成焊剂各组分所占到焊膏质量的百分比及成分如下。 (1)成膜物质:2%~5%(Wt),主要为松香及其衍生物、制备材料,最常用的是水白松香。(2)活化剂:0.05%~0.5%(Wt),最常用的活化剂还包括二羧酸、类似羧基酸和有机卤化盐。(3)触变剂:0.2%~2%(Wt),减少黏度,起漂浮起到。

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一、构成及对焊质量的影响1.构成焊膏由焊料合金粉(以下全称焊粉)和焊剂构成,而焊剂又由溶剂、成膜物质、活化剂和触变剂等构成,如图1右图。图1焊膏的构成焊剂各组分所占到焊膏质量的百分比及成分如下。

(1)成膜物质:2%~5%(Wt),主要为松香及其衍生物、制备材料,最常用的是水白松香。(2)活化剂:0.05%~0.5%(Wt),最常用的活化剂还包括二羧酸、类似羧基酸和有机卤化盐。(3)触变剂:0.2%~2%(Wt),减少黏度,起漂浮起到。这类物质很多,替代性的有蓖麻油、氢化蓖麻油、乙二醇-丁基醚、羧甲基纤维素。

(4)溶剂:3%~7%(Wt),多组分,有有所不同的沸点。(5)其他:表面活性剂,耦和剂。2.组分对焊质量的影响焊料溅、焊剂溅、BGA空洞、桥连等焊不当与焊膏的构成有相当大的关系!焊膏的搭配不应根据印制电路板组件(P)的工艺特性展开自由选择。焊粉所占到比重,对塌落性能和黏度有相当大的影响,焊粉含量越高,塌落度也就越小,因此,用作粗间距元件的焊膏,多用于88%~92%焊粉含量的焊膏。

活化剂,要求焊膏的可焊性或润湿能力。要构建较好的焊,焊膏中必需有必要的活化剂,特别是在扰焊盘焊情况下,如果活性严重不足,就有可能引起葡萄球现象和球窝缺失。成膜物质,影响焊点的可测性以及焊膏的黏度和黏性。

溶剂,主要用作沉淀活化剂、成膜物质、触变剂等。焊膏中的溶剂,一般由有所不同沸点的溶剂构成,用于低沸点溶剂的目是为了避免再行东流焊时焊锡、焊剂溅。触变剂,用来提高印刷性能和工艺性能。

3.市场上的焊膏类别市场上的焊膏,一般按照应用于市场需求展开区分,例如:合适高速印刷的焊膏;合适粗间距印刷的焊膏;BGA空洞较少的焊膏;活性较为强劲的焊膏。二、焊膏配方及功能1.焊膏配方设计焊膏所用的活化剂多为有机酸、有机胺、有机卤化物。与无机系列焊剂比起,其活性较为很弱,但具备冷却很快、分解成留给的残留物基本呈圆形惰性、吸湿性小、电绝缘性能好的特点。

焊膏的配方实际就是焊剂的配方,焊剂各组分的起到如图2右图。图2焊剂各组分的起到2.焊剂的三大功能:(1)化学功能。除去被焊接金属表面的氧化物并在焊过程中避免焊料和焊表面的再行水解。

(2)热学功能。焊剂能在焊过程中很快传送能量,使被焊接金属表面热量传送减缓并创建热平衡。(3)物理功能。

焊剂有减少焊料表面张力的功能,有助焊料与被焊接金属之间的互相润湿,起着助焊起到。焊后可构成化学性质平稳的绝缘层,“固”寄居生成物。

3.活化剂除去氧化物的原理反应一,分解可溶性盐类。MeOn+2nRCOOH→Me(RCOO)n+H2OMeOn+2nHX→MeXn+nH2O反应二,水解-还原成反应。

MeO+2HCOOH→Me(COOH)2+H2OMe(COOH)2→Me+CO2+H2三、再行东流焊过程中焊膏的物理化学变化由于各种品牌焊膏配方的有所不同以及焊时温度曲线设置的差异,很难精确地叙述再行东流焊过程中焊膏在什么温度点再次发生了什么化学和物理变化,但并不阻碍我们对其不作一个大体的定性描述。了解和理解再行东流焊过程中焊膏的物理和化学变化,对准确的设置温度曲线、增加焊不当十分最重要。比如,ENIG焊盘上经常出现焊剂污点或焊锡点,如果我们确切它再次发生的大体温度点、理解其再次发生的原因,那么我们就可以优化温度曲线,增加此类焊不当。

图3是根据一些试验报告绘制的一个焊膏在再行东流焊过程中的状态变化图,叙述了焊剂在有所不同阶段的溶解情况、焊膏的物理变化、焊锡焊剂溅的再次发生阶段、除去金属氧化物的主要阶段。必须解释的是,图中一些数据不是一个精确的数值,仅有解释一个大体情况,如溶剂的溶解量,它不仅各不相同温度与时间,更加各不相同焊剂构成以及沸点。

图3焊膏在流焊过程中的状态变化四、焊膏的性能评价对一款焊膏展开评价,一般不应还包括焊膏的使用性能、助焊剂性能、金属粉性能等内容,详尽评价指标如图4右图。图4焊膏评价指标与方法日常例行检查,主要检测影响工艺质量的五项指标:印刷性——实践中可以通过观察0.4mm间距的CSP或QFP焊膏印刷图形来评价。单体性——用焊球试验评价(在规定的试验条件下,检验焊膏中的合金粉末在不润湿的基板上成形为一个球的能力),目的是检验焊剂短时去氧化物能力以及焊粉的水解程度。

铺展性——用拓展亲率试验展开评价,用作确认焊剂的活性。塌落度——评价焊膏印刷后维持图形原状的能力。黏着力——评价焊膏的粘附强度。


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