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  • 1 # 暖通南社

    如何選擇錫膏,表面絕緣阻抗(SIR)、電子遷移(Electromigration)、焊錫性、耐坍塌性、銅腐蝕測試、助焊劑殘留測試。公司為了無滷的政策,要求我要驗證(Qualify)幾支新的錫膏(Solder paste),找了一些資料,也問了一些專家,原來錫膏的學問這麼多,原本以為只要單純的把迴流焊溫度曲線 (reflow profile)調好,看看焊錫性(Solderability)好不好就可以了,沒想到事情沒這麼簡單。由於公司用的電子零件越來越小,目前最小用到0402,至於0201還真不敢用,怕用了會在高溼的環境下短路,而且公司產品又要求一定得透過高溫高溼的環測,所以選用的錫膏得特別留意SIR(Surface Insulation resistance, 表面絕緣阻抗)值的表現。其實錫膏的好壞真的會直接影響到電子產品的焊錫性品質,因為現在幾乎所有的電子零件都是走SMT(Surface Mount Technology)製程,並透過錫膏來連結到電路板(PCB),所以選對一支適合公司產品的錫膏非常重要。要判斷錫膏的好壞除了要看它的焊錫性(Solderability)、耐坍塌性(Slump)之外,下面這些專案是我認為一支好的錫膏所必須具備的特性,而且錫膏廠商也應該提供的這些測試專案,供客戶參考。當然,如果可以選擇一些專案來自己測試,以證明廠商的錫膏真的有如他們所宣稱的那麼好就更好了。SIR (Surface Insulation Resistance) 表面阻抗 後面會有篇幅討論。Electromigration 電子遷移 【電子遷移】現象為相鄰的兩端存在電位差時,由金屬導電物質(如錫、銀、銅等)以類神經叢(dendritic filament)方式從電極的一端向另一端生長 (如下圖)。它生長的介質是導體,所以助焊劑如果有輕微的導電能力存在相鄰的兩端時,就容易產生電子遷移現象,尤其是在高溫高溼的時候。 Corrosion test 銅腐蝕測試 將錫膏印刷於裸銅板經迴流焊後置於 40°C + 93%RH(溼度) 的環境中持續 10 天,然後觀察其腐蝕狀況。(下圖為切片剖面圖,右邊的銅腐蝕比較嚴重) Ionic Contamination 電離子汙染Wetting test 潤溼測試(IPC J-STD-005) Solder ball test (IPC J-STD-005)錫球測試 嚴格來說錫球有兩種型別,一種是微錫球(micro-solder ball ),另一種是錫珠 (solder bead)。 典型的微錫球(micro-solder ball)發生的原因有:錫膏坍塌於焊墊之外,當迴流焊重新熔融錫膏時,坍塌在焊墊外的錫膏無法回到焊點而形成衛星錫球。助焊劑在迴流焊的過程急速逸並帶出錫膏於焊墊之外,如果錫膏粉末有氧化的話會更嚴重。錫膏耐氧化能力 如果是小量多樣的產線,生產過程中需要經常換線,換線後會需要確認錫膏印刷的品質,還有調機,錫膏常常在印刷後需要等一段時間才會進入回焊爐,這時候錫膏的耐氧化能力就會變得很重要了。Slump test (IPC J-STD-005) 坍塌測試 坍塌測試一般用來檢測錫膏印刷於細間距零件腳能力(Fine Pitch Printability), 0.5mm的間距稱為fine pitch (細間距),0.4mm的間距稱為 super fine pitch (超細間距) 。另外它也可以幫忙檢視錫膏在印刷後及迴流焊前可停留的時間。 測試的方法是印刷完後,擺放在25+/-5C的室溫20分鐘後,先檢查坍塌的情況,再加熱到180C停留15分鐘,等到冷卻後檢查一次錫膏坍塌的情形,之後的2個小時及4個小時再檢查一次並紀錄,最好可以留照片。 另外,下面這些是我認為在評估一支新錫膏時,自己可以做的專案Solder bead rate (錫珠發生率)Solder ball rate (錫球生率)Solder bridge rate (錫橋生率)Wetting ability (爬錫能力)還要考慮的測試性的問題Flux residuum rate (助焊劑殘留率)及 ICT (In Circuit Tester) fault reject rate (開、短路針床測試誤判率)。 當太多的助焊劑殘留於電路板上的焊墊時,會增加 ICT 的誤判率,因為助焊劑會阻擋測試針頭與電路板上測試點的接觸。另外助焊劑殘留於電路板的焊墊與焊墊之間,還可能在高溫高溼下產生電子遷移(Electromigration)的現象並進而造成輕微的漏電,久而久之電子產品就會出現品質不穩的現象,如果是發生在電池的線路上就會造成吃電現象,當然這種漏電現象還要視助焊劑的表面組抗(SIR)大小來決定。 助焊劑殘留太多 良好的助焊劑殘留

    本文來自網摘。

  • 2 # 人生預報局局座

    這要根據焊件選擇。電子電路上電子元件的焊接易用松香做助焊劑,松香無汙染無腐蝕性,且助焊效果好,建築電工焊接銅線一般用焊錫膏,焊完後要把殘留焊錫膏擦掉,防止腐蝕電線。白鐵宜用強水做助焊劑,此強水並不是硫酸,而是用鹽酸和鋅製作而成。

    焊錫絲.松香.電烙鐵.

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