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電子拼裝中無鉛錫膏的挑選-978彩票
編輯:978彩票   時間:2017-05-11

                                       電子拼裝中無鉛錫膏的挑選

 the selection of solder paste in electronic assembly

 要:焊膏是焊料合金粉末與助焊劑的混合物,其質量的好壞對打印效果有極其主要的影響,格外是無鉛化工技術中。這篇文章介紹了焊膏的構成、隻需功用請求及其影響要素,我們對如今常用的焊料合金和助焊劑的功用和運用效果進行總結,并對不一樣職業所适用的焊膏類型進行了論說。

要害字:無鉛化;焊膏;焊料合金;助焊劑;運用

abstract:  solder paste is a compound of solder alloy and flux, and its quality affects printing the main factors that infect the performance of solder paste are introduced. the performance of different solder and flux which in common use at present are contrasted. some suggestions about the selection of lead-free solder paste in pcb assembly are provided.

keyword: lead-free; solder paste; solder alloy; flux; application

   焊膏是将焊料合金粉末與助焊劑混合而成的一種漿料,通常合金比重占90%左右,其餘有些為助焊劑。焊膏是一個雜亂的物料體系,制作進程觸及流體力學、金屬冶煉學、有機化學和物理學等歸納知識。焊膏的挑選和運用至關主要,據有關數據顯現,電子商品質量缺點有70%左右與焊膏打印有關。無鉛化後此疑問更加嚴峻,其間因為焊膏的挑選不妥而緻使的質量疑問及牢靠性疑問非常顯着。

 

1.      焊膏的構成

            焊膏是伴跟着smt運用而發作的一種新型資料,也是外表拼裝出産中極為主要的輔助資料,其質量的好壞直接聯系到sma質量的好壞,因而受到工程師的廣泛重視。表1為焊膏的根本構成,其間觸變劑在有些文獻中被列為獨立一類。不一樣的設計有不一樣的用處和運用規模,smt工程師在挑選時有必要清晰其所用于何種商品;軍品仍是民品,請求清潔仍是免清潔等。

 

1焊膏的根本構成

首要構成

運用的首要資料

首要功用

合金焊料粉末

無鉛焊料、錫鉛焊料

完成元件和電路間的機械電器銜接

 

 

 

 

焊劑體系

基材樹脂

合成樹脂、松香等

淨化金屬外表,固定、粘接貼裝元件

活性劑

有機酸、铵鹽等

淨化金屬外表,進步焊劑潮濕性

溶劑

醇類、酮類等

溶解樹脂,調整黏度,調理焊膏特性

觸變性

溶劑、乳化白臘、助劑等

避免渙散、塌邊,增強焊膏觸變性

2.焊膏的功用請求

焊膏在電子拼裝進程中的不一樣技術期間有不一樣的功用請求:運用前焊膏應具有較長的貯存壽數,在必定時刻内不發作化學改變,不發作焊料與助焊劑别離,不發作黏度改變,并且請求吸濕性小、低毒、無腐蝕性;打印時應具有傑出的打印功用,包含順暢填充模闆且無溢出,脫模順暢且不堵塞模闆開孔或點塗管嘴;成型要好無嚴峻形狀缺點,放置一段時刻後不發作陷落;具有較長的作業壽數,打印後放置于常溫下可保持在必定的時刻内不蛻變;回流焊接是應具有傑出的潮濕功用,焊料在母材上鋪展傑出;不發作飛濺景象,盡量削減焊接進程中發作的焊料球;焊後應具有傑出的焊接強度,确保時刻拼裝的牢靠性;焊後殘留物有傑出的安穩性,絕緣且無腐蝕效果,且易于清潔。格外是焊接進程中所需的請求,如圖1所示,焊接進程中焊膏活化溫度有必要掩蓋全部釺焊溫度,通常從80開端發揮到冷卻後180{無鉛}150{有鉛},全部改變進程中助焊劑焊後重量損失率可達94.48%

焊接進程中焊膏重量損失率

 

依據以上請求,挑選焊膏時有必要從資料特性和技術特性進行思考,并依據測驗辦法進行評價。焊膏資料特性包含顆粒度、黏度、熔點及外表絕緣電阻等,技術特性包含可打印性、抗熱塌性、潮濕性、焊球可控性、可查看性{探針測驗}、牢靠性{絕緣電阻及電遷測驗}及抗腐蝕性等{影響模闆壽數及焊點質量}。從如今公司實踐狀況來看,大多數都不具有查看才幹。因而對技術人員來說,經過平時的經曆堆集,把握焊膏的經曆判别辦法是可行的。(1)焊料顆粒是将合金熔化後,經過高壓惰性氣體噴霧或超聲波霧化構成,再經過屢次過篩得到一緻的尺度,其形狀、巨細及比重關于焊膏的黏度及打印性有直接的影響。韓料顆粒形狀分為無規則和球形兩種,無規則顆粒焊膏黏度更高,因為顆粒直接由着互鎖效果緻使活動性差,而球形顆粒的延展性更高。焊料顆粒太大不易打印,太小則會添加單位體積的焊膏外表積而易被氧化,構成空泛、焊球等缺點。一起因為布線、阻焊膜、元件符号、加工精度及打印機緻使水平度的影響,打印時pcb焊盤與鋼網之間存在的空隙很簡單漏出過小的顆粒構成沾污。不一樣合金比重的焊膏打印技術窗口是不一樣的,比重太小會添加陷落及針孔的呈現,過高會使焊膏打印性變差,通常模闆漏印合金顆粒占焊膏總重量的88%~91%,關于點塗等注射辦法,含量可低至80%~85%。驗證焊膏顆粒可經過顯微鏡{帶剖析設備}對所攝像規模内的顆粒直徑進行丈量,參閱j-std-006來判别。

2)焊膏是一種假塑性流體,有觸變性。其粘度随時刻、溫度、剪切強度等要素而發作改變,與合金粉末含量。尺度及焊劑黏度太大簡單粘住網孔,太小無法粘住元件,通常模闆漏印選用的黏度介于700~1300pas之間,絲網漏印和點塗通常可低于300pas。黏度實驗首要測驗焊膏黏度、打印進程中黏度改變率及觸變系數。黏度測驗可參閱ipc-tm-650j-std-005,觸變系數通常為0.5~0.6

3)焊膏可打印性是評價焊膏在打印到線路闆時的堆積高度和打印效果。打印高度評價時對數據進行核算方差核算,取規範差最小的,可取得一緻性好的焊膏。打印效果首要看打印圖邊際是不是平坦,有無拉尖、殘缺、橋連景象,并記選取終究最佳打印效果、值得注意的是打印效果所用模闆應具有圓形和矩形孔,矩形孔須有水平、筆直及45°三個方向。

4)焊膏保型性是評價焊膏打印後在必定溫度及濕度條件下,因為重力及焊劑外表張力效果而緻使焊膏陷落圖形含糊,導緻的焊接時引腳橋連缺點。陷落測驗可參閱ipc-tm-650

5)焊膏潮濕性是評價焊膏在焊盤外表潮濕才幹和對焊盤外表氧化的處理才幹,測驗時能夠對不一樣的焊盤鍍層進行測驗,測驗辦法可參閱ipc-tm-650,也可選用打印面積逐步遞減/遞加的方法打印在焊盤上。

6)焊球可控性是評價焊接進程中焊膏的濺射狀況,其與焊膏中焊粉的氧化程度、攙雜的水汽及助焊劑與焊料活動協調性有很大聯系。當濺射呈現孤立散布的焊球後,也許構成短路并且下降焊點牢靠性。測驗法辦法可參閱ipc-tm-650

7)焊膏作業壽數是評價在貼片和回流焊前焊膏打印後能夠寄存的時刻。

 

3.無鉛焊料合金的挑選

 釺焊進程中焊料合金的做法是能否進行釺焊以及釺焊質量好壞的決定要素 。焊料合金在釺焊進程中的做法即是其技術功用,首要包含:焊料合金的固相線及液相線、抗氧化性、潮濕性和慢流性等。影響焊料技術功用的要素包含:合金的構成、純度的化學均勻性;液态焊料的外表張力;母材的成分、性質和外表的潔淨度;釺焊溫度、氛圍、助焊劑的活性;液态焊料外表膜的構成、構造和功用等。

3.1 無鉛焊料合金體系

  錫鉛共晶合金熔點為183,具有傑出的可焊功用、電氣功用和力學功用,且具有較低本錢。鉛雖不參加反響,但其具有推進潮濕鋪展、下降熔點、抗氧化及改進力學功用效果。

  無鉛焊料是指含鉛低于1000ppm{is09453iec61190-1-3規範},無鉛焊料品種在jis z 3283規範中規則了11種合金共21類,isoiec正在評論中。無鉛合金首要是在sn證參加agcubiznniinsbalmntice等元素,按不一樣搭配和百分比構成二元、三元和四元合金,乃至五元合金,以取得傑出的技術功用和牢靠性。需要指出的是,焊料合金中的某種元素超越必定量才幹被以為是該合金的構成元素,一些微量存在的元素不會被列入合金的表達式中,因為其對合金功用沒有顯着的影響,無鉛焊料在注冊專利時,通常也是隻認可超越必定含量的元素作為合金配方的一有些。圖2為如今商場上不一樣焊接技術中焊料合金運用狀況,其間波峰焊中仍以sac為幹流,但其對錫爐易發作強的蝕孔、對商品細引流發作鏽蝕、對cu發作嚴峻腐蝕,還存在imc堆積等疑問;sncu抗擾性差,當成分發作微量改變會緻使熔點上升,且潮濕性差,焊點牢靠性較差,運用時有必要定時查看合金成分的改變,日本已開端運用sncuni代替。回流焊中仍然以sac 為主,其次二元合金sn3.5ag為日本jeita和美國ncms引薦。手藝焊中仍以sac為幹流,其代替合金挑選上歐洲用snag、日本用sncu。表2為國際規模内遍及運用的無前行、焊料合金狀況。

 

   為了進一步進步功用,可對上述三種首要合金進行合金化。sncu合金廉價,對雜質元素的敏感度較低,有着等同于傳統snpb合金的力學功用,如今廣泛運用于波峰焊接中。但因為它的本錢低,在焊膏耗費較多的低本錢再流焊接中被開發運用,并常參加一些元素如nipge等來進步它的抗氧化特性。可是這些元素通常與焊膏外表的氧及其它的元素有副反響,易被耗費而使得含量難以操控。snag合金中參加質量分數為0.5-2.0%sb,能夠進一步強化和金,然後使強度、塑性及疲憊壽數較高。可是當sb質量分數超越1%時,合金熔點會上升,且sb毒性較大。sac合金中參加0.001-0.006wt%alni等可有用進步合金功用,增強蠕變性,下降屈從強度,改進微觀安排構造,改進熔點溫度,一起alagalcu化合物可有用按捺棒狀snag及塊狀sncu化合物構成,使安排更傾向snagsncu兩相共晶安排,且{nicu}sn化合物有用按捺銅焊盤的耗費。

  無鉛焊料按熔點規模分包含高溫合金{snausnsb}、中低溫合金{snzn}、中高溫合金{sacsnagsncu}及低溫合金{sninsnbi},如今運用較廣泛的焊料合金中首要為中溫系的二元和三元合金。通常巨大合金大都呈現比低元合金具有非常好的歸納功用,可是四元以上合金體系凝結溫度規模大,易發作裂紋,所以很少運用。焊料合金的牢靠性與熔點及合金品種有關:通常來說熔點高、可焊性優的多元合金,抗蠕變性好,強度高,機械強度大。牢靠性較好,可在各種惡劣的環境下作業,反之仍然。值得注意的是,高溫合金隻要snau系最有也許滿意功用請求,可是本錢太高。snb9snin等低溫系合金化程度不髙,抗疲憊性特差,牢靠性差,格外含铟焊料本錢高且供貨性差,所以很少運用。中溫系合金sn9zn潮濕功用惡劣,并且很簡單氧化,給其貯存及焊接帶來很大不便利,輕則焊點發黑,重則構成黑渣。一起zn電離趨勢打,構成的焊點電化學腐蝕嚴峻,并且收回體系很難樹立。可是,snzn合金因為熔點挨近snpb合金,是最具發展前景的合金。焊接時挑選适用于snzn合金的助焊劑中要參加一些人、格外物質來減緩氧化,并選用氮氣維護,也能夠取得極好的焊點。别的,snzn合金對鋁有極好的潮濕性,挑選适宜助焊劑,避免過強的氧化性,可用于格外拼裝中。

3. 2 sac合金系

   sac三元合金是無鉛焊接公藝中首要運用的合金,加工功用好,可便利制成焊膏及其讓形狀用于不一樣焊接辦法。三種合金元素毒性很小,資源豐富,供應足夠,以出産與收回,且通常不會與鉛劑發作反響,能确保焊膏安穩性。技術功用方面,很少與别的合金元素發作不良反響,具有較高的剪切、拉伸強度,高的康爾疲憊性,低的塑性和傑出抗蠕變性功用,高溫老化後機械功用優于snpb合金,能夠在高溫、髙牢靠性請求狀況下運用。表3實驗數據顯現sac合金在小文度梯度和時刻短停留時刻下右臂snpb功用好的抗蠕變功用。

  通常以為sn ag cu 為近共晶合金,高于此份額則為過共晶,低于此份額則為亞共晶。如圖3所示,sac305合金為近共晶,熔點溫度區間窄,潮濕性好,空泛率低,且外表裂紋缺點率少;sac305合金為亞共晶,寬而陡峭的溫度熔化區間可有用下降豎碑缺點。歐洲研究人員以為高含量的ag可進步焊接功用和焊點質量,但很多研究者以為ag含量超越3.2%時會呈現闆狀的agsn合金粗大化,緻使拉伸強度下降,疲憊壽數縮短。sac合金不一樣配比對焊點微觀安排和開裂機制都發作了很大的影響。實驗證實,運用不一樣配比sac合金與au/ni/pb鍍層qfp引線、ni鍍層pcb焊盤得到的強度不一樣,從一次再焊流、二次再焊流及熱循環前後力學實驗成果剖析,近共晶成分的合金的歸納功用最佳,亞共晶成分因為接頭引線與焊料合金之間的金屬間化合物中ni沒有被sncu耗費或置換而含量過高緻使歸納功用下降。


3.3無鉛焊料合金顯微安排

 釺焊時焊猜中的錫與焊盤母材反響生成以cu6sn5為主的金屬間化合物然後完成銜接。焊點質量不光與界面化合物有關,并且與合金基體顯微安排也有關。sn0.7cu合金熔點為227,安排相比照較安穩,在β-sn基體上散布着cu6sn5,因為熔點較高很少作為焊膏運用,首要運用于波峰焊中。sn3.5ag合金熔點為221,安排相對安穩,在β-sn基體上散布着ag3sn金屬間化合物,起着固溶強化效果,塑性傑出,但報價偏高。


3.4無鉛焊料合金與鍍層兼容性

  無鉛化電子拼裝中,元器材和pcb外表鍍層有多種鍍層資料,無鉛合金挑選時應當思考與無鉛鍍層資料的兼容性。比方pcb鍍層基友enighasli-agi-snosp五中圖層資料,從潮濕性、力學功用及無鉛焊料兼容性方面思考,無鉛焊料的最佳選配pcb外表資料首要為enigt-ag、和osp三種。從潮濕性方面思考,關于enig鍍層,無鉛焊料體現了傑出的鋪展率,其間sncu焊料有着最大的鋪展率,snagsac次之;關于i-ag鍍層,錫鉛焊料沒有體現出比無鉛焊料格外優秀的鋪展率,這與别的pcb外表維護層的喜愛是很不一樣的。

挑選焊料兼容的焊盤鍍層首要取決于界面反響及化合物的構成。焊料能夠完成與木材的傑出銜接在于sn能夠與cuni等母材金屬或鍍層之間構成金屬間化合物,然後推進焊料在金屬外表的潮濕鋪展及原子間鍵合,進而構成牢靠地銜接。不一樣的焊料合金與界面資料構成的可焊性。   3.5無鉛焊料合金超電勢

 無鉛焊料與傳統焊料對比,其電化學功用有明顯區别,首要體如今biagcu等元素的規範電極電位方面,如表4所示,對對比pb元素均與sn之間有較大電位差,因而在無鉛焊料合金的挑選方面,應當思考超電勢的改變和影響。當然,合金中參加微量的輕稀土元素和少數的zn可進一步改進焊料的超電勢,也可進一步下降無鉛焊鋁合金電極的臨界電流。


3.6無鉛焊料合金功用評

  如今無鉛焊料的配方很多,應當依據實踐狀況挑選最适宜的無鉛焊料合金。圖10為影響焊接牢靠性的首要要素,無鉛焊料合金在下降對銅溶解率、進步焊點亮光度以及低的熱膨脹系數、均勻的金屬間化合物、優秀的力學功用、抗錫溫功用、抗氧化和腐蝕功用、康店偏移功用、抗蠕變功用及抗熱和機械疲憊功用方面都有新的請求。表5給出ncms提出的通常功用評價規範。


5  ncms提出的無鉛焊料合金功用評價規範

功用

可接受的水平

功用

可接受的水平

液相線溫度

225

熱膨脹系數

29×10-6/

熔化溫度規模

30

延伸率{室溫、獨自拉伸}

10%

潮濕性

fmax300μn

t00.6s  t11s

蠕變功用

3.5mpa

鋪展面積

85%銅闆面積

熱疲憊功用

snpb共晶相應值75%

  除了思考合金自身功用外,實踐出産中還應思考其公藝性,如波峰焊中sacsncuni合金的挑選,如表6所示。sncuni合金基地對比柔軟,強度要比sac合金低嗎,而sac系列根本類似。4點彎曲實驗和跌落實驗中,sncuni功用較sac合金好,而低聲含量的sac比高銀含量的sac合金要好。

 

6  波峰焊接中sacsncuni合金技術功用比照

功用

sac

sncuni

功用

sac

sncuni

對不鏽鋼錫槽腐蝕

焊球

對銅焊盤腐蝕

橋連

熱應力{熔點高}

填充不良

焊接氛圍

n2

air

焊盤剝離

焊球

多且n2中更多

焊點剝離

4無鉛焊膏用助焊劑的挑選

 焊膏用助焊劑首要組分包含觸變劑、活性劑、溶劑和各種添加劑,别的還要參加微量的添加劑,如緩蝕劑、成膜劑、抗氧化劑、調理劑等。無鉛焊料合金成分和溫度都發作很大改變,因為焊劑與合金外表之間有化學效果,因而不一樣合金成分要挑選不一樣助焊劑;其次無鉛合金熔點高,需進步助焊劑的活化溫度;最後無鉛焊膏請求焊後殘留少,且無腐蝕性,滿意ict探針才幹,避免電搬遷影響電氣牢靠性。

 

7  松香助焊劑特色及運用

類型

特色及運用

 

 

  r

非活性松香型助焊劑,有很多不一樣品種,以滿意各種規範的請求,焊後可不清潔,首要運用于在線材、變壓器、線圈及小型片式變壓器等元件加工範疇,如元件管腳鍍錫的免清潔技術中。此類焊劑活性适中、潮濕性傑出、上錫效果好、焊點亮光滑潤、且焊後無殘留,不會對元件管腳構成再腐蝕。

 

rma

中等活性松香型助焊劑,非腐蝕性,通常參加硼脂酸鹽及谷胺酸等進步活性,是如今品種最多的一類助焊劑,廣泛運用于核算機及周邊設備,無線電通訊,航空航天和軍工商品上,并且很多運用在家電及消費類電子商品中。

 

 ra

完全活性松香型助焊劑,可在黃銅和鎳等金屬上進行傑出焊接。經過挑選适當的活性劑可确保無腐蝕性及絕緣性,已廣泛用于電線、電纜等工業和電視機等家電商品中。

 

sra

超活性松香型助焊劑,殘渣非常生動,焊後要進行充分的清潔,不滿意軍工商品的請求,通常隻能用于民用商品。除非能夠确保助焊劑殘渣完全清潔幹淨,否則不引薦運用這類助焊劑。

無鉛焊膏用助焊劑挑選時首要思考活性及清潔度。通常依據pcb和元件的寄存時刻、引腳資料或外表鍍層的氧化程度挑選焊膏活性;依據探針測驗、外表清潔度和商品請求挑選不一樣清潔工序焊膏。

不一樣活性焊膏按清潔方法,首要包含溶劑清潔,水清潔和免清潔,廣泛運用于軍工、航空航天、醫療、通訊、轎車電子、核算機及周邊商品、家電、消費類電子、元件加工及工業商品範疇等。通常挑選助焊劑殘留物對比松軟的,不粘針頭助焊劑品種,避免運用殘留物很硬、黏度很高的助焊劑。如今免洗助焊劑導緻業界廣泛重視,其固體含量極小,憨厚殘留少且呈中性,能夠不必清潔,既免除了清潔設備和資料本錢,又削減了對環境的損害。bgacsp等通常都選用高質量免清潔焊膏。表7為松香型助焊劑的首要特色及運用狀況,表8為不一樣活性助焊劑的特色及運用狀況。

 

8   幾品種型助焊劑的優缺點對比

類型

優缺點

運用

溶劑清潔型

固體含量高,去金屬氧化物才幹強;焊接質量好,潮濕功用優秀

焊後有必要用cdc清潔,不利于環保

核算機周邊設備、家電及普通消費類等低層次的電子商品通常運用闆材較差,多為單面裸銅闆或預塗層闆,或闆材以及元件寄存時刻過長,資料及外表鍍層等氧化嚴峻,需挑選活性較強的松香型助焊劑,盡管焊後殘留松香,不清潔時闆子發粘,不利于查看,但可焊須報性及牢靠性都能得到确保。

水清潔型

富含鹵素或有機酸,焊接效果好,本錢較溶劑清潔型低

含鹵素或酸類物質,易構成電化學腐蝕

水清潔型商品焊接牢靠性要比免清潔好,适用于牢靠性請求較高的商品中,圖軍工商品及航空航天、醫療器械,轎車電子、通訊電子、儀器儀表等,此類商品不得運用免清潔技術。

水清潔型助焊劑進步了陽劑導電絲{caf}傾向,無鉛再留焊高溫對caf傾向又起到了加快效果,嚴峻影響商品牢靠性。為确保商品外表清潔度及牢靠性,水清潔後還要經過離子污染程度測驗和濕度測驗。

免清潔型

固體含量低,低殘留或無殘留,低含量或無鹵化物,焊後不必清潔,無觸摸故障,焊接質量好

資料可焊性請求高,技術操控難

免清潔低殘留型焊後不是無殘留,而是相對較少,對通常商品來講其構成的電功用牢靠性疑問能夠疏忽,可運用于民用電子商品上,如核算機及周邊商品、家電及消費類電子等,以及一些無法進行的清潔的商品如馬達,攝像頭号。

免清潔無殘留型焊後版面幹淨不粘手,絕緣電阻高,離子殘留能操控在1.5μgnacl/cm2左右,商品牢靠性好,廣泛運用于軍工商品及航空航天等高牢靠性商品。盡管活性缺乏,單pcb及元件可焊性好,可構成傑出的焊點。

無鉛焊膏的挑選與評價

 無鉛焊接技術中焊膏等資料的挑選是最要害與艱難的,它是一個體系。焊膏的挑選通常依據不一樣商品進行挑選;

●    依據商品自身 的價值和用處及髙牢靠性請求挑選不一樣質量焊膏;

●    依據拼裝技術,pcb、元器材的詳細狀況挑選和金;

●    依據pcb和元件的寄存時刻及外表氧化程度挑選焊膏活性;

●    依據商品對清潔度的請求來挑選是不是選用免清潔;

●    依據pcb拼裝密度來挑選和金粉末顆粒鍍;

●    依據施加焊膏的技術及拼裝密度挑選焊膏黏度。

5.1挑選合金

 依據拼裝技術、pcb及元器材狀況挑選合金。ledlcd、熱敏電子元器材、散熱器、高頻頭、防雷元件、溫控元件、火災報警器、空調安全維護器及柔性闆等加熱溫度不易過高;别的,進行多層次多組件的散布焊接及二次低溫焊接時均需挑選低溫合金,如snbi等。核算機及周邊設備、通訊商品、轎車電子、儀器儀表及視頻等商品中,中溫系合金運用較遍及。半導體器材拼裝,多層電路闆焊接、多級封裝的一級焊接機高溫作業下作業的元器材焊接,據需挑選高溫合金,如snau等。

5.2挑選活性及清潔方法

 依據pcb及元件寄存時刻、焊盤/焊端外表氧化程度、商品對清潔度請求及清潔方法挑選适宜活性焊膏,詳細可參閱表78。再次,關于一些客戶與商場的格外需要,如外表光澤需要,尼宏半田,loctiteindium、和cookson也有商品開發。綜上所述,挑選焊膏時有必要依據自個商品的類型,請求、特色去進行挑選,但為了節約制作本錢,幹流是偏重免清潔技術。

5.3挑選顆粒度及粘度等

1)從打印技術思考,不一樣的商品拼裝密度和塗敷技術,挑選不一樣合金粒度和粘度的焊膏。焊膏顆粒度和粘度與可打印性有很大聯系,要使焊膏脫模順暢,焊料顆粒尺度要遵照三球規律、最佳遵照五球規律。關于小型元件對比多的拼裝,應當選用顆粒度小的焊膏,如今通常挑選3好或4号粉,而關于距離元件商品能夠挑選更細粉如5号粉,僅僅本錢較高。無鉛焊膏的物理功用評價内容通常包含合金顆粒度及形狀、助焊劑含量、粘度、可打印性、腐蝕性等等,表9為無鉛焊膏根本功用評價内容。

 

    9  無鉛焊膏根本功用評價内容

項目

特性值

項目

特性值

水溶液阻抗{ω.mm}

103以上

粘度{pa.s}

180±20

鹵素含量{wt%}

0. 07±0.02

助焊劑含量{wt%}

10.5±0.03

銅鏡腐蝕實驗

合格

粘着性

前期

1.0n以上

粉末形狀及顆粒{um}

類型1

類型2

24小時後

1.0n以上

球形10-38

球形20-45

潮濕性

2{銅闆}

熔點{}

216-221

焊球實驗

前期

1-3

氟化物實驗

不含

24小時後

1-3

絕緣電阻

40 90%

1012以上

打印陷落性p

0.2mm連錫

40 90%

5*108以上

加熱陷落性

0.2mm連錫

打印性

類型1

類型2

殘渣腐蝕性

無腐蝕

距離0.4mm

距離0.5mm

搬遷實驗

無發作

2)從焊接技術思考,無鉛再流焊用焊膏液相線溫度要低于250,通常請求為溫度在232~240之間。焊膏挑選首要思考盡量下降再流溫度而較少思考本錢,因為金屬本錢在焊膏制作流程總本錢中所占比重較少。

5.4依據不一樣商品功用和功用及牢靠性請求挑選焊膏

    j-std-001b規範依據商品首要功用或功用的請求,将電子商品分成三大類:榜首類為消費類電子商品,如收錄機、收音機等。第二類為專門經用的消費類電子商品,包含對功用與壽數均有請求但并非非常嚴厲的商品,其在典型的運用環境條件下不能呈現前期失效的狀況,如核算機、通訊商品和一些轎車電子商品等。第三類為高功用請求的電子商品,包含需連續高功用和惡劣的環條件下運用、但在壽數期内又不能呈現失效的電子商品,如航空航天電子商品、軍事用處商品和用于救生體系的電子商品等。表10為不一樣電子商品對韓高功用的請求。

 

   10  不一樣電子商品對焊膏功用的請求

職業範疇

首要請求

挑選規範

家電

低本錢請求

報價低

消費類電子

低本錢、細距離請求

報價低,免清潔,抗熱塌性好

根底通訊設施

高抗腐蝕性,髙清潔請求

/無鹵素含量,高牢靠性

移動通訊設備

電話和手機等,細距離請求

挑選細粉焊膏和好的抗熱塌性

轎車電子

高抗震性和牢靠性

高牢靠性焊粉,構成牢靠性焊點

醫療器械

高牢靠性,無毒性

高牢靠性焊膏

  榜首類商品中,以手機電路闆為例,出産有兩個主要的特色,認識電路闆尺度小,盡管元件對比單一,單0201類微型元件和bgaqfp類細距離器材對拼裝技術請求對比高;二是手機出産需要pcb拼裝技術的速度很高。手機制效果焊膏須在防立碑、空泛、虛焊和打印速度等方面滿意請求。家電及消費類電子商品通常引薦用sn3.5agsac305sac387sac396sac405等合金的免清潔低殘留焊膏,其牢靠性和可焊性均較好,與母材、鍍層等有非常好的兼容性。

  第二類商品中,以轎車工業為例,不斷增加的電子商品進入車載音像、導航、gps、電動車窗、電子收費監視,無鉛合金的耐性不如錫鉛合金,假如運用陶瓷元件,因為熱膨脹程度的不一樣,焊點不能像錫鉛合金緩沖應力,簡單發作接處裂紋。格外發動機和離合器等高溫部位的内部或外表,還對高熔點焊料提出需要。sac合金具有極佳的高溫力學功用,并且底部填充料的運用有用的削減焊點大多數應力,然後延長了它的壽數。轎車單子商品關于别的作業環境,比方氣囊和gps操控等體系也能夠選用sacsbsacin等,進一步進步其焊點強度和疲憊壽數,下降發作焊點裂紋的也許性,且運用水清潔型或松香型焊膏。

  第三類商品中,以軍工、航空航天及醫療電子設備為代表的商品,需要到達非常高的牢靠性,引薦運用sn305agsac合金的水清潔型或松香型焊膏。也能夠依據詳細狀況選用别的焊料,以進步焊點強度,改進焊膏功用。

如今,華為、中興、航盛、大宇、旭電、富士康、冠捷、台達、環隆電氣等亞洲區公司,大多數運用sac305合金,而飛利浦、西門子、升茂科技等歐美區公司,大多數運用sac387.跟着下降本錢的持續深化,有些台資公司已開端運用低銀合金,比方sn0.3ag0.7cusn0.5ag0.7c合金。

 

6結束語

  錫膏出産公司應當關于不一樣用戶的特定請求研制相關适用性更強更高的商品,電子拼裝業的無鉛化已成為必然趨勢,電子商品制作商應當依據自身商品的特色,從元件類型、線路闆類型、外表塗敷類型、拼裝工業等方面思考,挑選适宜的無鉛焊膏,滿意商品工序性,技術性及牢靠性,然後取得高的商品牢靠性和成品率,一起下降公司運營本錢。


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