低銀助焊劑的制備和錫膏性能研究.pdf

1、由于電子器件的集成化和全球電子產(chǎn)品的無(wú)鉛化發(fā)展，研究和開發(fā)具有高性能的無(wú)鉛焊料已經(jīng)成為電子工業(yè)界的熱點(diǎn)。與此同時(shí)，無(wú)鉛焊料的應(yīng)用也對(duì)助焊劑的性能提出了更高的要求，因此研究與無(wú)鉛焊料相匹配的助焊劑對(duì)促進(jìn)電子產(chǎn)品的微型化和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。
　　本文首先從助焊劑的有效成分著手，通過(guò)配方均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法確定助焊劑的最優(yōu)組分，然后將優(yōu)化的助焊劑與 CuSn0.3Ag0.7無(wú)鉛焊粉按照一定的比例混合并配制出低銀無(wú)鉛焊錫

2、膏，最后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，研究結(jié)果如下：
　　1.選用的成膜劑成分為松香，其在助焊劑的體系中占26.67wt.％，采用UM7*(73)配方均勻設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法對(duì)松香A、松香B、松香C進(jìn)行復(fù)配，且以松香體系100%計(jì)算，其重量百分比分別為73.3wt.%、9.5wt.%、17.2wt.%。此外，選取的活性劑為有機(jī)酸，在助焊劑體系中占12.5wt.%，采用UM1*1(113)配方均勻設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法對(duì)酸A、酸B、酸C進(jìn)行試驗(yàn)，以有機(jī)酸體系

3、100%計(jì)算，則其占比依次為7.1wt.%、63.4wt.%、29.6 wt.%。其次，選擇的溶劑為醇類和醚類，其在助焊劑的體系中占55wt.%，采用UM9*(93)配方均勻設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法對(duì)溶劑A、溶劑B、溶劑C進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，以溶劑體系為100%計(jì)算，其混合比例分別為47.3wt%、2.9wt.%、49.8wt.%。選用的添加物為氫化蓖麻油、三乙醇胺、OP-10和苯并三氮唑，添加物在助焊劑的體系中占5.58wt.%，采用L9(34)正交

4、試驗(yàn)的試驗(yàn)方法對(duì)氫化蓖麻油、三乙醇胺、OP-10和苯并三氮唑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，以添加物體系100%計(jì)算，則其依次占比為19.35wt.%、16.12wt.%，25.8wt.%，38.7wt.%。最后，采用U6*(64)均勻設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法對(duì)助焊劑中的松香、溶劑、活性劑和添加物進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，以助焊劑體系100%計(jì)算，則其依次占比為26.67wt.%、55wt.%、12.5wt.%、5.85wt.%。試驗(yàn)結(jié)果表明，按照上述比例制成的助焊劑物理性能

5、穩(wěn)定，在儲(chǔ)存期間無(wú)結(jié)晶和分層現(xiàn)象，其PH值為6.4，具有不含鹵素元素、對(duì)銅板無(wú)腐蝕以及揮發(fā)物含量少等特點(diǎn)。
　　2.本試驗(yàn)選用型號(hào)為3號(hào)（粒徑為25μ m-45μ m）和4號(hào)（粒徑為20μ m-38μ m）的Sn99Ag0.3Cu0.7低銀無(wú)鉛錫粉與上述助焊劑按質(zhì)量比為88.5:11.5配制錫膏，并將得到的錫膏同樣記為3號(hào)和4號(hào)，由粘度測(cè)試試驗(yàn)可知，3號(hào)錫膏的粘度系數(shù)為0.46，4號(hào)錫膏的粘度系數(shù)為0.48，滿足錫膏對(duì)粘度的要求。

6、
　　3.坍塌試驗(yàn)中，自制的兩種錫膏抗冷熱坍塌性能良好，在溫度為25℃和150℃的環(huán)境中，用0.1mm和0.2mm厚度鋼網(wǎng)印刷得到的錫膏圖形在規(guī)定間距處均未出現(xiàn)橋連現(xiàn)象。此外，將本助焊劑與市場(chǎng)上常用的3號(hào)和4號(hào) Sn99Ag0.3Cu0.7低銀無(wú)鉛錫粉混合進(jìn)行錫珠試驗(yàn)可知，兩種錫膏的錫珠測(cè)試等級(jí)為1級(jí)。另外，將兩種自制錫膏與銅板經(jīng)過(guò)回流焊后，使用金相顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)兩種錫膏得到的焊點(diǎn)均有明顯的IM C層出現(xiàn)，金屬間化合物呈半島狀或柵