無(wú)鉛焊膏粘度及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、表面組裝技術(shù)(SMT)是目前電子組裝行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛一種技術(shù)工藝，具有組裝尺寸小、可靠性高、生產(chǎn)能力強(qiáng)和成本低等特點(diǎn)。在SMT行業(yè)中，焊膏作為電子元器件和基板的關(guān)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(wú)鉛化的發(fā)展趨勢(shì)，Sn-Ag-Cu焊料因具備良好的綜合性能而得到越來(lái)越廣泛的研究和應(yīng)用，并且研究與其相匹配的助焊劑也成為了新的熱點(diǎn)。由于焊劑組分會(huì)影響焊膏的粘度和穩(wěn)定性等性能進(jìn)而影響焊膏質(zhì)量，因此開(kāi)發(fā)無(wú)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(wú)鉛焊膏為研究對(duì)象，運(yùn)用溶解性測(cè)試，粘度測(cè)試，坍塌性測(cè)試，熱重分析(TGA)等多種分析測(cè)試手段，系統(tǒng)研究了由不同焊劑組分制成的無(wú)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(duì)焊膏的粘度、觸變性和抗冷熱坍塌性的影響，并對(duì)其相互關(guān)系和影響機(jī)理進(jìn)行了一定的探討。研究發(fā)現(xiàn)，成膜劑軟化點(diǎn)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(duì)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(duì)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(duì)焊劑狀態(tài)、焊膏粘度及觸變性均有影響，對(duì)于氫化蓖麻油和6650R聚酰胺蠟，低溫分散方式加入比高溫?zé)敕绞郊尤胫频玫暮父嗾扯群陀|變性系數(shù)高。此外，

4、在6％氫化蓖麻油(HCO)基礎(chǔ)上，復(fù)配6650R或乙二撐雙硬脂酸酰胺(EBS)可以提高焊膏的粘度，復(fù)配乙撐雙油酸酰胺(EBO)卻降低焊膏的粘度。觸變劑復(fù)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(diǎn)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(fù)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(guān)。溶劑組分在

5、150℃時(shí)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(shì)，但HCO觸變劑的耐熱性比EBS觸變劑差。綜合來(lái)看，5wt％ HCO+5wt％ EBS復(fù)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(wú)剪切粘度（或粘度和觸變性）有關(guān)。為了獲得較好的抗冷坍塌性