

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文檔簡(jiǎn)介
1、中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),電子輔料檢測(cè)技術(shù),信息產(chǎn)業(yè)部電子第五研究所電子元器件可靠性物理及其應(yīng)用技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),電子輔料檢測(cè)技術(shù),助焊劑檢測(cè)技術(shù)焊料檢測(cè)技術(shù)焊錫絲檢測(cè)技術(shù)焊錫膏的檢測(cè)技術(shù)清洗劑檢測(cè)技術(shù)SMT專用膠檢測(cè)技術(shù),主要內(nèi)容,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.1.1 助焊劑的基本組成,電子工藝用助焊劑,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.1.2 助焊劑的作用,?
2、 在釬焊過(guò)程中去除母材和液態(tài)釬料表面的氧化物,為液態(tài)釬料的鋪展創(chuàng)造條件;? 以液體薄層覆蓋母材和釬料表面,從而隔絕空氣起保護(hù)作用;? 起界面活性作用,改善液態(tài)釬料對(duì)母材表面的潤(rùn)濕性。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),固體金屬的表面結(jié)構(gòu),2.1.2 助焊劑-作用原理,助焊劑要去除的對(duì)象——母材金屬表面的氧化膜,固體金屬最外層表面是一層0.2~ 0.3nm的氣體吸附層。接下來(lái)是一層3~4nm厚的氧化膜層。所謂氧化膜層并不是單純的氧
3、化物,而是由氧化物的水合物、氫氧化物、堿式碳酸鹽等組成。在氧化膜層之下是一層1~10μm厚的變形層,這是由于壓力加工所形成的晶粒變形結(jié)構(gòu),與氧化膜之間還有1~2μm厚 的微晶組織。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.2 助焊劑的主要性能指標(biāo),外觀密度與粘度固體含量(不揮發(fā)物含量)可焊性鹵素含量水萃取液電阻率,銅鏡腐蝕性銅板腐蝕性表面絕緣電阻(SIR)酸值,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.2.1 助焊劑的有關(guān)標(biāo)
4、準(zhǔn),液體焊劑:GB9491-88、JIS Z3197-86、QQ-S-571、MIL-F-14256以及IPC-SF-818樹(shù)脂芯焊劑:GB3131-88(00)JIS Z3283-86(99)GB/T 15829.2-1995J-STD-004(Requirements for Soldering Fluxes),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.2.2 助焊劑的技術(shù)要求-1,(J-STD-004),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電
5、子輔料檢測(cè)技術(shù),2.2.3 焊劑技術(shù)要求-2,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-1,,2.3.1 外觀2.3.2 物理穩(wěn)定性(引用GB/T15829.2-1995)用振動(dòng)或攪拌的方法使焊劑試樣充分混勻,各取50ml試樣分別于2支100ml試管中,在條件① 蓋嚴(yán),放入冷凍箱中冷卻到5±2℃;條件② 打開(kāi)試管蓋,將試樣放到無(wú)空氣循環(huán)的烘箱中,在45±2℃ 下;各保持60+5-0min。分別在
6、上述溫度下觀察和目測(cè)焊劑是否有結(jié)構(gòu)上的分層現(xiàn)象。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),,,2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-2,2.3.3 不揮發(fā)物含量(Solids Content, Flux)GB/JIS方法與IPC方法,一、將約6克焊劑(放入已恒量的直徑約為50mm的扁形稱量瓶中)準(zhǔn)確稱量(M1),并精確至±0.002g后,二、放入熱水浴中加熱,使大部分溶劑揮發(fā).再將其放入110℃±2℃(IPC:85℃)通風(fēng)烘箱中干
7、燥4h,然后取出,放到干燥器中冷至室溫,稱量;三、反復(fù)干燥和稱量,直至稱量誤差保持在±0.05g之內(nèi)時(shí)為恒量,此時(shí)試樣質(zhì)量為M2。 按下面公式計(jì)算焊劑的不揮發(fā)物含量。 不揮發(fā)物含量(%)=M2/M1×100,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-3,2.3.4 黏性和密度 在5℃條件下,將醫(yī)用滴管插入焊劑中,依次將焊劑吸至滴管的不同高度,目測(cè)焊劑是否能很迅速
8、達(dá)到這些高度?;蛴谜扯扔?jì)直接測(cè)量其粘度(Pa﹒s)在溫度為23±1℃下按密度計(jì)使用說(shuō)明書(shū)要求測(cè)定其密度或按GB610-88規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-4,2.3.5 水萃取液電阻率 取五個(gè)100ml燒杯,清洗干凈。再裝入50ml去離子水。選擇合適的儀器電極,在水溫為23±2℃條件下測(cè)得的電阻率應(yīng)不小于5×105Ω·cm,并用去離子
9、水洗過(guò)的表面皿蓋好,以免受到污染。 分別在三個(gè)燒杯中加入0.100±0.005ml焊劑試液,其余兩個(gè)燒杯作為空白,用來(lái)核對(duì)。同時(shí)加熱五個(gè)燒杯至沸點(diǎn),并沸騰1min,冷卻。將冷卻的帶蓋燒杯放入溫度為23±2℃的恒溫水槽內(nèi),使其達(dá)到熱平衡。 用去離子水徹底清洗測(cè)試電極,然后浸入只裝有焊劑試液的燒杯內(nèi),測(cè)試電阻率,記錄讀數(shù)。 用去離子水徹底清洗測(cè)試電極,然后浸入只裝有核對(duì)用去離子水的燒杯內(nèi),
10、測(cè)試電阻率,記錄讀數(shù)。 用上述相同方法依次對(duì)剩下的焊劑試液和核對(duì)用去離子水進(jìn)行測(cè)試,并記錄讀數(shù)。 當(dāng)核對(duì)用去離子水的電阻率小于5×105Ω.cm時(shí),說(shuō)明去離子水已被污染,試驗(yàn)應(yīng)全部重做。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-5,2.3.6 鹵化物含量-鉻酸銀試紙法鉻酸銀試紙的制備 將2~5cm寬的濾紙帶浸入0.01鉻酸鉀溶液,然后取出自然干燥,再浸入0.01N硝酸銀溶液中,最后用去
11、離子水清洗。此時(shí)紙帶出現(xiàn)均勻登陸桔紅-咖啡色。將紙帶放在黑暗處干燥,再切成長(zhǎng)20mm×20mm,放于棕色瓶中避光保存?zhèn)溆?。試?yàn)步驟 將一滴(約0.05mL)焊劑滴在一塊干燥的鉻酸銀試紙上保持15s,將試紙浸入清潔的異丙醇中15s,以除去焊劑殘留物,試紙干燥10min后,用弱眼檢查試紙顏色的變化。注:鉻酸銀試紙受游離胺基、硫氫化物、氰化物的干擾。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.6 鹵化物含量-鉻酸銀試紙
12、法圖例,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),鹵素腐蝕的例子,鉻酸銀試紙,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.6 鹵化物含量-容量滴定法,試驗(yàn)步驟一、將相當(dāng)于1g不含揮發(fā)物的焊劑精確快速稱量(M)于50mL燒杯中,加入10mL甲醇,移入分液漏斗中,用25mL乙醚或苯分幾次清洗燒杯,將清洗液倒入分液漏斗中,搖勻。二、用75mL去離子水萃取三次(每次25mL),將該萃取液置于250mL錐形瓶中,用移液管準(zhǔn)確注入25mL0.02N硝酸銀
13、基準(zhǔn)溶液,再加入硝酸(1:1)10mL。硝酸苯或甲苯5mL,充分搖勻,使其生成的氯化銀沉淀凝聚。三、加鐵銨釩飽和溶液2ml,用0.02N硫氰酸鉀溶液滴定,直到溶液出現(xiàn)橙色為止。按公式(3)計(jì)算焊劑中鹵素的百分含量(均按Cl計(jì)算)。 Cl(%)=0.0355N(V1-V2.k)/M×100式中:M-焊劑質(zhì)量,g ; V1-0.02N硝酸銀基準(zhǔn)溶液用量,mL; V2-0.02N硫氰酸鉀溶液用
14、量,mL; N-硝酸銀基準(zhǔn)溶液當(dāng)量濃度; k-換算系數(shù)。用移液管準(zhǔn)確吸取20mL硝酸銀溶液于250mL錐形瓶中,加去離子水60mL、硝酸(1:1)10mL、硝基苯或甲苯5mL、鐵銨礬飽和溶液2mL,用0.02N硫氰酸鉀溶液(V)滴定之溶液出現(xiàn)橙色為終點(diǎn)。 按公式計(jì)算k值: k= 20/V,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3. 焊劑的檢測(cè)方法-6擴(kuò)展率測(cè)試,擴(kuò)展率(%)= (D-h)/D
15、5;100(h是焊點(diǎn)高度,v是焊環(huán)體積)其中D=1.2407V 1/3 V=m× ρ(m是焊環(huán)的質(zhì)量;ρ是焊環(huán)的密度),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.7.2可焊性測(cè)試-J-STD-004方法,焊環(huán)的準(zhǔn)備 采用符合J-STD-006標(biāo)準(zhǔn)要求的Sn60 直徑1.5mm S級(jí)的實(shí)心焊錫絲制作焊料環(huán),截取30mm上述規(guī)格的焊錫絲,繞成內(nèi)直徑為3mm的單個(gè)焊料環(huán)。測(cè)試方法在每塊試片中部放一個(gè)焊料環(huán)、在環(huán)中
16、央滴0.05mL(約1滴)焊劑。再將這些試片水平地放置在260±10 ℃的錫焊槽的熔融焊錫表面保持15S,取出試樣并水平放置,冷卻至室溫,用無(wú)水乙醇插去焊劑殘?jiān)瑴y(cè)量焊點(diǎn)直徑,精確到0.01mm,換算成焊點(diǎn)的面積并用mm2為單位。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.8 銅鏡腐蝕試驗(yàn),試樣0.05ml, 23℃,50%RH,24h,,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.8 銅鏡腐蝕試驗(yàn)-圖例,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔
17、料檢測(cè)技術(shù),2.3.9 SIR測(cè)試-JIS法,分別將0.3mL焊劑試樣均勻滴加在按2.3.9.1條制備的三塊試件上,并在235+50℃的焊料槽上飄浮3s(有線路面向下);然后放入40℃和相對(duì)濕度為90%~95%的試驗(yàn)箱中保持96h,取出后在室溫和相對(duì)濕度為90%條件下恢復(fù)1h;用高阻儀【量程為106~1017Ω,測(cè)試電壓分別為500VD.C(Type1)或100V D.C(Type2)】測(cè)試1-2、2-3、3-4和4-5點(diǎn)間的絕緣電
18、阻(1min后讀數(shù)),取三塊試件的平均值作為焊劑焊接后的絕緣電阻。,,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.9 SIR測(cè)試-IPC法,測(cè)試電壓:100VDC環(huán)境試驗(yàn)條件:85℃,85%RH,Dia 50VDC,168h,,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.10 酸值測(cè)定,溶液 1、 用0.1M氫氧化鉀乙醇溶液中和到中性(剛好使酚酞指示劑顯粉紅色)的無(wú)水乙醇;2、 用0.1M氫氧化鉀乙醇溶液中和到中
19、性的甲苯;3、用0.1M氫氧化鉀乙醇溶液中和到中性的異丙醇 試樣制備 精確稱量取樣,液體焊劑至少2克;焊膏50克;焊錫絲150克,焊錫絲和焊膏的焊劑提取規(guī)定的方法進(jìn)行。試驗(yàn)步驟 先分別用2.3.10.1中所述1~3溶液試溶解試樣,根據(jù)溶解良好者確定測(cè)試所用溶液,然后用該溶劑~50ml溶解精確稱量的試樣,加3~6滴酚酞指示劑,用標(biāo)定后的0.1M的乙醇溶液進(jìn)行滴定,直至溶液顯粉紅色。酸值計(jì)算與表示樣品酸值[單位:mg
20、 KOH/g (Flux)]=56.11VM/m其中 V(ml)――—――—所耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀滴定液的體積 M(mol/L)————所耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀滴定液的摩爾濃度 m——為試樣的質(zhì)量(g),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.11銅板腐蝕試驗(yàn),試樣制備 取制備好的銅片4片/樣品,大小規(guī)格51×51mm ,中央用鋼球壓凹3.2mm,將試樣置于其中,在245~260℃的錫爐上5±
21、1秒鐘使其融化。環(huán)境試驗(yàn) 將制備的試樣4個(gè)/樣品的其中三個(gè)置于40±1℃,93±2%RH的環(huán)境中,進(jìn)行10天的環(huán)境試驗(yàn),另外一個(gè)樣品置于干燥瓶(23±2℃,<50±2%RH)中作對(duì)照試驗(yàn)。腐蝕試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià) 目測(cè)環(huán)境試驗(yàn)后的樣品的焊點(diǎn)周邊、焊劑殘?jiān)欠褡兩?;?duì)比經(jīng)環(huán)境試驗(yàn)的樣品與干燥狀態(tài)下貯存的樣品的,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),2.3.12 殘留物干燥度測(cè)試,焊點(diǎn)制
22、作,其中如果是焊錫絲或焊錫膏樣品則用相同重量的這些試樣代替實(shí)心焊環(huán),制作焊點(diǎn)。在錫槽中取出后在室溫下冷卻一小時(shí),將少許白堊粉撒在焊點(diǎn)表面,再用毛刷輕輕刷去,觀察白堊粉是否容易刷去,如果容易刷去則表示該項(xiàng)目合格,否則不合格。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.1 鉛錫焊料-焊錫條,鉛錫焊料的特性1.錫鉛比例2.熔點(diǎn)3.機(jī)械性能4.表面張力與粘度,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.2 鉛錫焊料-雜質(zhì)影響,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)
23、室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.2.1 Sn60鉛錫焊料雜質(zhì)含量的上限,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.3 焊料的檢測(cè)依據(jù),(1) 適用于焊錫條的GB8012,JIS Z3282,QQ-S-571F,J-STD-006; (2) 適用于焊錫絲中焊料部分的GB3131,JIS Z3282,QQ-S-571F,J-STD-006; (3) 適用于爐錫塊(爐錫)的J-STD-001C,SJ/T10534-
24、94;,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.4 .1 焊料主成份的分析,合金主成份主要包括錫鉛比例,通常采用氧化還原滴定法測(cè)定錫,具體方法按GB10574.1-89進(jìn)行,分析的含量范圍為1~95wt%,如果沒(méi)有其它主成份的話,鉛的含量則一般不測(cè),用余量來(lái)表示(即100%-Sn%)。Sn(%) = V×T/m*100%V:滴定試液消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積, V ;T:碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)錫的滴定度,g/ml;M:試料的質(zhì)
25、量;,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.4.2 焊料中微量雜質(zhì)含量分析,該部分的分析采用AAS或ICP方法分析,即樣品溶解后用原子吸收光譜或發(fā)射光譜進(jìn)行分析,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),3.4.3 抗氧化能力測(cè)試,主要是測(cè)試單位時(shí)間內(nèi)錫渣的產(chǎn)生量,步驟如下:(1) 測(cè)量所使用的錫爐中的熔融焊料的表面積;(2) 加入測(cè)試的焊料;(3) 調(diào)整錫爐的溫度到使用的溫度或245℃±5并恒定;(4) 用鏟子刮開(kāi)錫爐表面已
26、經(jīng)產(chǎn)生的錫渣,并馬上計(jì)時(shí);(5) 定時(shí)刮取錫爐表面的錫渣,冷卻后稱量,注意不要將焊料一同掛出稱量。(6) 計(jì)算單位時(shí)間單位表面積產(chǎn)生錫渣的量,必要時(shí)可作出錫渣產(chǎn)生量與時(shí)間的關(guān)系曲線。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),,4 焊錫絲性能指標(biāo),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),4.2.1~3 外觀、尺寸測(cè)量與連續(xù)性,焊錫絲的表面用肉眼在規(guī)定抽取得每卷樣本單位長(zhǎng)度上進(jìn)行全面檢查,檢查是否表面清潔/光潔/裂紋等。 用精度為
27、0.01mm的千分尺測(cè)量,在經(jīng)過(guò)外觀檢查的樣品上,于距離試樣兩端5mm處及試樣的中央三個(gè)部位的截面量取方向相互垂直的外徑數(shù)據(jù),取其平均值。 在按規(guī)定數(shù)量抽取得樣本單位上截取60cm長(zhǎng)的錫絲,以約10cm長(zhǎng)度橫向截?cái)?段,用肉眼觀察截?cái)嗝鏄?shù)脂芯的均勻性,用剪刀縱向剖開(kāi)焊錫絲,觀察其焊劑的連續(xù)性,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),4.2.4 焊劑含量測(cè)試,切取質(zhì)量為m1(g)的焊錫絲,將其放入丙三醇中進(jìn)行加熱熔化。在焊料和焊劑完全分離
28、后,取出已固化的焊料,再用乙醇清洗。干燥后準(zhǔn)確稱量為m2(g),按下試計(jì)算得焊劑含量: 焊劑含量=(m1-m2)/m1×100%,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),4.2.6 焊錫絲-噴濺試驗(yàn),,,噴濺量%=,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5. 焊錫膏,功能用途:提供形成焊接點(diǎn)的焊料; 提供促進(jìn)潤(rùn)濕和清潔表面的助焊劑; 在焊料熱熔前使元器件固定。,焊錫膏是焊料合金粉末與助焊劑系統(tǒng)均勻混合而成的膏
29、狀體, 與再流焊配合應(yīng)用于印刷電路板級(jí)電子組裝.,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),本節(jié)將結(jié)合美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/J-STD-005(Requirements for soldering pastes)、IPC(The Institute of Interconnecting and Packaging Electronic Circuit)標(biāo)準(zhǔn)IPC-TM-650(Test Method Manual)、JIS(Japanese I
30、ndustrial Standard)Z-3197中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)論述,并舉例說(shuō)明。釬料合金的相關(guān)性能參數(shù)請(qǐng)參見(jiàn)ANSI/J-STD-006,釬劑的相關(guān)性能參數(shù)請(qǐng)參見(jiàn)ANSI/J-STD-004和IPC-SF-818。,5.1 焊膏的性能參數(shù),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.1 焊料合金粉末的性能參數(shù),? 粉末顆粒形狀,決定了粉末的含氧量及釬料膏的印刷性,(From Qualitek Inc.),分球形和不定形兩種優(yōu)
31、選球形粉末,其比表面積小,氧化程度低。,,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.2 焊料合金粉末的性能參數(shù),? 粉末粒度,目數(shù)的含義目數(shù)越大,粉末顆粒直徑越小,同時(shí)比表面積增大,含氧量也會(huì)增加,,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.3 釬料合金粉末的性能參數(shù),粒度的分類對(duì)于精細(xì)節(jié)距封裝推薦:,,- 表示可通過(guò)相應(yīng)直徑的網(wǎng)孔,+ 表示不能通過(guò)注:此表為生產(chǎn)廠提供,粉末粒度的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)3.1,,0.63mm節(jié)距,,0.5m
32、m節(jié)距,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.4 合金粉末顆粒,顆粒形狀:釬料合金粉末中至少有90%為球形,球形的定義標(biāo)準(zhǔn)為顆粒長(zhǎng)-寬比在1.0-1.07之間。橢圓形顆粒的最大長(zhǎng)-寬比為1.5。顆粒尺寸:顆粒尺寸分布要求如下,金屬百分比(又稱固體含量):必須在65-96wt.%之間,與用戶規(guī)定值的允許偏差為?1%。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.2 性能參數(shù)- 粘度 (Viscosity),粘度可定義為一層流體相
33、對(duì)于另一層流體運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力,也可以理解為材料發(fā)生流動(dòng)或形狀改變時(shí)的阻力。常用單位:厘泊(centipoise) = mPa?s; kcps = Pa?s焊錫膏應(yīng)該是一種具有假塑性體響應(yīng)的流體。其特點(diǎn)是在較高切變率下,切變率隨切應(yīng)力以大于正比的關(guān)系增加。應(yīng)力下的這種“稀釋”作用對(duì)于絲網(wǎng)印刷非常重要,它可以使釬料膏在印刷操作時(shí)粘性降低,流動(dòng)性增強(qiáng),易于流入絲印孔內(nèi)并印刷到PCB的焊盤上。而在印刷之后,釬料膏粘度又增加,保持其填充形狀而不
34、向下塌陷。,標(biāo)準(zhǔn):測(cè)量值與用戶規(guī)定值之間的允許偏差為?10%。需要注意的是,對(duì)于50-300和300-1600Pa?s兩種粘度范圍,其測(cè)量方法略有不同,參見(jiàn)IPC-TM-650 之 2.4.34。測(cè)量設(shè)備:轉(zhuǎn)軸式粘度計(jì);錐形盤粘度計(jì)。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.3 性能參數(shù)- 坍塌度 (slump),概念,IPC定義為:The spreading of a paste after printing(印刷后釬料膏的
35、鋪展)。過(guò)程是在重力和表面張力的作用下,釬料膏坍塌并從最初邊界向外擴(kuò)展,這會(huì)引起膏的流出,使相臨近圖形發(fā)生橋連。,檢測(cè)方法,需采用2種模版厚度及模版圖形和3種沉積尺寸(具體見(jiàn)下頁(yè))?;宀牧蠟槟ド安A?氧化鋁陶瓷/玻璃環(huán)氧樹(shù)脂。模版和刮板均為鋼。試驗(yàn)條件:(1) 25?5oC、50?10%相對(duì)濕度下,保持10-20分鐘后; (2) 150?10oC下保持10-15分鐘后冷卻至室溫。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),,
36、,,0.20×2.03mm每組16個(gè),,,,,0.33×2.03mm每組18個(gè),坍塌度試驗(yàn)用模版圖形(IPC-A-20),模版厚度為0.1mm沉積尺寸分別為:0.33×2.03mm0.20×2.03mm,間距(mm),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),坍塌度試驗(yàn)用模版圖形(IPC-A-21),模版厚度為0.2mm沉積尺寸分別為:0.63×2.03mm0.33×
37、;2.03mm,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.4 性能參數(shù)-坍塌度 (slump),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.1.5 性能參數(shù)-錫珠 (solder ball),IPC定義為:A soldering process residue consisting of small spheres on the printed circuit board surface(釬焊過(guò)程中在印刷電路板表面上形成的小球狀殘
38、渣)。,,測(cè)試結(jié)果:印刷后1小時(shí)和24小時(shí)測(cè)試。,①符合圖示標(biāo)準(zhǔn)外;②Type 3-4 合金粉:三個(gè)試驗(yàn)?zāi)0逯胁粦?yīng)超過(guò)一個(gè)出現(xiàn)有大于75(3),50(4)μm的單個(gè)錫珠,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),,5.1.7 性能參數(shù)- 粘合力-工作壽命 (tack/tackiness),IPC定義為:The ability of solder paste to hold components in place after placem
39、ent(貼片后釬料膏與元器件的粘合力)。,將Malcom FG-1型釬料膏測(cè)試儀的圓柱型探針以50g的壓力、0.2mm/秒的速度接觸沉積點(diǎn),再以10mm/秒的速度抽出探針,記錄打破接觸所用的最大力即為粘著力。同時(shí)記錄粘著力和釬料膏印刷后的放置時(shí)間。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),5.2 性能參數(shù)-其它,腐蝕性電遷移(見(jiàn)膠粘劑部分)鹵素潤(rùn)濕性(IPC-TM-650 2.4.45)SIR (與助焊劑部分相同),中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電
40、子輔料檢測(cè)技術(shù),6 電子清洗劑,主要性能指標(biāo):使用安全性使用兼容性電氣強(qiáng)度與絕緣性環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)清洗效果,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),6.1 比重與密度測(cè)量,比重計(jì)法密度瓶法,6.2 沸點(diǎn)與沸程測(cè)量,按GB615-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,采用蒸餾法,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),6.3 閃點(diǎn)測(cè)量,按標(biāo)準(zhǔn)GB261-83規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試,6.4 腐蝕性(銅片)測(cè)試,按標(biāo)準(zhǔn)GB/T11138-89規(guī)定的方法要求進(jìn)行測(cè)試,中國(guó)賽寶實(shí)
41、驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),6.5 對(duì)塑膠的腐蝕性(限聚酰亞安、環(huán)氧樹(shù)脂、聚丙烯塑膠)測(cè)試,按標(biāo)準(zhǔn)IPC-TM-650 2.3.3規(guī)定的要求進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表示為外觀有無(wú)溶漲、腐蝕,標(biāo)準(zhǔn)件試驗(yàn)前后的重量與尺寸變化率,6.6 殘留量測(cè)試,按標(biāo)準(zhǔn)GB9740-86規(guī)定的方法要求進(jìn)行測(cè)試,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),6.7 常溫?fù)]發(fā)速度,在25℃,101.3Kpa環(huán)境下,用干燥后的已知表面積(S,cm2)的稱量瓶,量取約10ml的樣品
42、,置于半密封的精密電子天平上,每5~30秒計(jì)錄一次天平讀數(shù),共記錄8~15個(gè)數(shù)據(jù),作出重量與時(shí)間的關(guān)系曲線,求得斜率K(mg/s),然后即可得到常溫?fù)]發(fā)速度Vn=K/S (mg/S.cm2)。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),6.8 介電強(qiáng)度(Kv/mm)測(cè)試,按標(biāo)準(zhǔn)ASTM D877規(guī)定的方法要求進(jìn)行測(cè)試,6.9 表面絕緣電阻測(cè)試,按助焊劑的JIS方法進(jìn)行測(cè)試,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),4.10 溶解力測(cè)試(貝殼松脂丁醇試
43、驗(yàn)),按GB11134-89款規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試,4.11 ODS含量分析,ODS是破壞嗅氧層物質(zhì)的縮寫,主要包括1,1,1-三氯乙烷、氟利昂、哈龍以及四氯化碳等,由于它們都是有機(jī)液體或氣體,可以用GC-MS(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用設(shè)備)進(jìn)行分析,相對(duì)精度(誤差)要求小于100%,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),4.12 清洗效果的評(píng)價(jià)(清洗后離子污染值測(cè)試),該項(xiàng)目的測(cè)試可按標(biāo)準(zhǔn)IPC-TM-650 2.3.25規(guī)定的程序方法進(jìn)行。
44、 該項(xiàng)目的測(cè)試可按標(biāo)準(zhǔn)GB4677.22-88規(guī)定的程序方法進(jìn)行,。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7 SMT專用膠粘劑,術(shù)語(yǔ)解析(1) 初始強(qiáng)度 green strength 膠粘劑未硬化的膠接接頭或裝配件的強(qiáng)度。(2) 貯存期 shelf life 在規(guī)定條件下,材料或產(chǎn)品仍能滿足技術(shù)要求并保持適當(dāng)使用性能的存放時(shí)間。(3) 放置時(shí)間 working time 涂膠前膠粘劑暴露于規(guī)定環(huán)境中仍能保持規(guī)定
45、化學(xué)、物理性能的最長(zhǎng)時(shí)間。(4)粘度 viscosity 膠粘劑的一種流體內(nèi)部抗摩擦的性質(zhì),它與所施加的力成正比。(5) 觸變率 thixotropic ratio 兩種不同剪切速率下測(cè)得的粘度之比,用于表征觸變性。(6) 塌落 slump 膠粘劑涂布后在固化過(guò)程中展開(kāi)的距離。(7) 鋪展 spread 膠粘劑涂布后再室溫條件下展開(kāi)的距離。(8) 表面絕緣電阻 surface insulation resistance
46、指定環(huán)境條件下,在各種不同組合的觸點(diǎn)、導(dǎo)體、地線間測(cè)量出的絕緣材料(此處是指膠粘劑和印制板基材)的電阻。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7.2膠粘劑的技術(shù)要求-物理性能,(1)外觀 應(yīng)為有色的不透明均勻粘稠狀液體。顏色由供需方商定,一般應(yīng)易于辨別或檢查。(2)粘度 粘度由膠粘劑供需方商定,一般情況下為400Pa.s左右。用針板轉(zhuǎn)移式布膠的膠粘劑 宜同時(shí)給出觸變率。(3)細(xì)度 細(xì)度由膠粘劑供需方商定。(4
47、)放置時(shí)間 放置時(shí)間應(yīng)由膠粘劑供方提出。(5)鋪展/塌落 實(shí)驗(yàn)?zāi)z點(diǎn)直徑增幅不應(yīng)大于原膠點(diǎn)直徑的10%。(6)剪切強(qiáng)度 剪切強(qiáng)度不應(yīng)小于8.0Mpa。(7)焊接處理后的剪切強(qiáng)度 焊后剪切強(qiáng)度不應(yīng)小于8.0Mpa。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7.2膠粘劑的技術(shù)要求-化學(xué)性能,(1)固化膠粘劑處于供方指定的環(huán)境氛圍中時(shí)應(yīng)發(fā)生固化,固化膠點(diǎn)表面應(yīng)硬化、光滑。(2)耐溶劑性試驗(yàn)后固化膠粘劑的表面不
48、應(yīng)出現(xiàn)粗糙、溶脹、發(fā)粘、鼓泡和顏色改變等現(xiàn)象。(3)水解穩(wěn)定性試驗(yàn)分三個(gè)等級(jí):一級(jí):(35±2)℃, 4天;二級(jí):(85±2)℃, 7天;三級(jí):(97±2)℃,28天; 試驗(yàn)后的膠粘劑不應(yīng)出現(xiàn)粉化、鼓泡、龜裂和分解等現(xiàn)象。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7.2膠粘劑的技術(shù)要求-電氣性能,(1)電氣強(qiáng)度 試樣的電氣強(qiáng)度應(yīng)不小于10KV/mm。(2)介電常數(shù) 試樣的介電常數(shù)
49、不應(yīng)大于5.5。(3)介質(zhì)損耗因數(shù) 試樣的介質(zhì)損耗因數(shù)不應(yīng)大于0.035。(4)體積電阻率 試樣的體積電阻率不應(yīng)小于1.0×1012Ω.cm。(5)表面電阻率 試樣的表面電阻率不應(yīng)小于5.0×1010Ω。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7.2膠粘劑的技術(shù)要求-環(huán)境性能,(1)耐濕熱性試樣的表面電阻率不應(yīng)小于1×108Ω。(2)高溫強(qiáng)度粘貼元器件不應(yīng)出現(xiàn)位移現(xiàn)象。(3)耐霉菌性試樣應(yīng)
50、達(dá)到長(zhǎng)霉0級(jí)。(4)電遷移試樣的電遷移現(xiàn)象不應(yīng)出現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì)。(5)貯存期在膠粘劑供方規(guī)定的貯存條件下,在供方確定的貯存期內(nèi),膠粘劑的粘度、固化、剪切強(qiáng)度三項(xiàng)性能的變化幅度應(yīng)在供需雙方商定的范圍之內(nèi)。,中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室,電子輔料檢測(cè)技術(shù),7.3 測(cè)試方法-電遷移,試驗(yàn)條件:(85±2)℃,7天; 10V第七天后,停止試驗(yàn),測(cè)量漏電流并換算成梳形電極間的絕緣電阻。示例:試樣上測(cè)出漏電流為1.0µA,則,電阻
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