無鉛焊膏粘度及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、表面組裝技術(SMT)是目前電子組裝行業(yè)中應用最為廣泛一種技術工藝，具有組裝尺寸小、可靠性高、生產(chǎn)能力強和成本低等特點。在SMT行業(yè)中，焊膏作為電子元器件和基板的關鍵連接材料，它的質(zhì)量好壞直接影響到表面組裝元器件的品質(zhì)。隨著電子組裝行業(yè)無鉛化的發(fā)展趨勢，Sn-Ag-Cu焊料因具備良好的綜合性能而得到越來越廣泛的研究和應用，并且研究與其相匹配的助焊劑也成為了新的熱點。由于焊劑組分會影響焊膏的粘度和穩(wěn)定性等性能進而影響焊膏質(zhì)量，因此開發(fā)無鉛

2、焊膏用助焊劑必須結(jié)合焊膏的性能。
　　本文以Sn-3Ag-0.5Cu無鉛焊膏為研究對象，運用溶解性測試，粘度測試，坍塌性測試，熱重分析(TGA)等多種分析測試手段，系統(tǒng)研究了由不同焊劑組分制成的無鉛焊膏的粘度和穩(wěn)定性。確定了穩(wěn)定的焊劑配方和焊劑配制方法，獲得了成膜劑、溶劑和觸變劑對焊膏的粘度、觸變性和抗冷熱坍塌性的影響，并對其相互關系和影響機理進行了一定的探討。研究發(fā)現(xiàn)，成膜劑軟化點越高，成膜劑粘度越大，制成的焊膏粘度越大，但成膜

3、劑種類對觸變性影響不大。醇類溶劑制成的焊膏粘度明顯高于醇醚類焊膏，但觸變性系數(shù)卻明顯低于醇醚類焊膏。對于同一類別的溶劑，溶劑分子量越大，溶劑本身的粘度越大，制得的焊膏粘度越大，但觸變性系數(shù)差別不大。因此，作為焊劑中最主要的兩種載體物質(zhì)，成膜劑或溶劑本身粘度越大，制成的焊膏粘度越大。觸變劑加入方式對焊劑狀態(tài)、焊膏粘度及觸變性均有影響，對于氫化蓖麻油和6650R聚酰胺蠟，低溫分散方式加入比高溫燒入方式加入制得的焊膏粘度和觸變性系數(shù)高。此外，

4、在6％氫化蓖麻油(HCO)基礎上，復配6650R或乙二撐雙硬脂酸酰胺(EBS)可以提高焊膏的粘度，復配乙撐雙油酸酰胺(EBO)卻降低焊膏的粘度。觸變劑復配后，觸變劑的總量增加，焊膏的觸變性系數(shù)提高。成膜劑軟化點越高，焊膏在室溫和高溫下的粘度越高，焊膏的抗冷熱坍塌性越好。本文采用四種不同復配溶劑組分制成的焊膏的抗冷坍塌性表觀一致且較好，其粘度分布為111.7～191.5 Pa.s。但它們的抗熱坍塌性不同，這與溶劑的揮發(fā)特性有關。溶劑組分在

5、150℃時的揮發(fā)量越大，制成的焊膏在高溫下的粘度值越大，抗熱坍塌性越好。含HCO較多的焊膏抗冷坍塌性優(yōu)于含EBS較多的焊膏，但含EBS較多的焊膏抗熱坍塌性優(yōu)于含HCO較多的焊膏。這是由于HCO比EBS有室溫下的粘度優(yōu)勢，但HCO觸變劑的耐熱性比EBS觸變劑差。綜合來看，5wt％ HCO+5wt％ EBS復配觸變劑制成的焊膏的抗冷熱坍塌性最佳。焊膏的抗冷坍塌性與焊膏在25℃溫度下的無剪切粘度（或粘度和觸變性）有關。為了獲得較好的抗冷坍塌性