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焊锡膏检测与焊锡成分分析

(2018-09-25 09:24:52)
标签:

广电计量

失效分析

焊锡膏检测

焊锡成分分析

分类: 失效分析

焊锡膏检测

   焊锡膏来料检测的JS1A-24V主要内容有金属百分含量、焊料球、黏度、金属粉末氯化物含量等。
(1)金属百分含量的检测
在表面安装的应用中,通常要求焊锡膏中的金属百分含量为85%~92%,常采用的检测方法为:首先取焊锡膏样品0.1 g放入坩埚内,接着对坩埚和焊膏进行加热,然后使金属固化并清除焊剂剩余物,最后称出金属重量并通过如下公式算出金属百分含量值。金属百分含量=金属重量/焊膏样品重量×100%
(2)焊料球的检测
常用的焊料球检测方法为:首先在氧化铝或PCB基板的中心涂敷直径为12.7 mm、厚度为0.2 mm的焊膏圆形。然后将该样件按实际组装条件进行烘干等工艺。最后等焊料固化后进行检查即可。
(3)黏度的检测
在表面安装焊接中,所使用焊锡膏的典型黏度是200~800 Pa.s。焊剂、金属百分含量、金属粉末颗粒形状和温度是制约焊膏黏度的主要因素。测量焊膏黏度的方法可以参考相关测试设备的说明进行测试,一般采用旋转式黏合剂进行测试。
(4)金属粉末氧化物含量的检测
金属粉末氧化是形成焊料球的主要因素。因此,测试金属粉末氧化物含量也是测试焊锡膏来料品质的一部分内容,其具体测试方法可以通过专门的仪器或化学实验完成。
 

序号

 

检验项目

检验标准

1

锡膏自身项目

合金粉末粒度大小分布

IPC/J-STD-005
JIS Z3284

2

粒度形状分布

3

黏度

4

锡珠试验

5

坍塌试验

6

润湿性试验

7

焊剂含量

8

 

合金部分分析(全项目检测)

IPC/J-STD-006等详见《焊料检测项目》

9

 

助焊剂部分

详见《助焊剂项目》

焊锡成分分析

焊锡元素影响容许含量

1.--Al 对焊锡影响很大,即使在0.001%的含量下会降低焊锡的黏着力,焊点表面下不平整,且易产生热龟裂。解决方式:尽量不要使用铝质FIXTURE 0.005%以下

2.--Sb 大部分是焊锡制造厂商刻意加入,加入0.3%可提高WETTING能力,同时可抑制TIN PEST(锡瘟:纯锡变白色粉末)。 0.30%以下

3.--As INTERMETALLIC COMPOUNDS生产Sn3 As2 SnAs,呈长针型结构。不会从装配中加入砷,因此只要多加留意原料即可。 0.03%以下

4.--Bi 通常是刻意加入,会增加焊锡的WETTING能力及耐疲劳性。

5.--Cd 易加速焊锡氧化,导致液态焊锡SLUGGISHNESS。当温度缓慢下降时,锡炉底部容易生成镉的沉淀物。 0.005%以下

6.--Cu 熔点极高、呈六角尖型,会造成焊点表面砂砾GRITTINESS及粘滞SLUGGISHNESS,解决方式(1)尽量用SOLDER POWDER盖住不用沾锡的铜面。(2)降低焊锡温度及时间。(3)定时加入新焊锡。 standard

7.--Au 金含量到达0.2%时,会造成锡点的GRITTINESS(砂砾)。 0.15%以下

8.--Fe 易产生FeSn以及FeSn2,当含量超过0.1%会有再结晶颗粒出现。 0.03%以下

9.--Ag 通常为刻意加入,能增强焊点之耐疲劳性及硬度,但在WETTING之后,COOLING速率不足,易生成再结晶颗粒,造成锡点表面的不平滑。 standard

10.--Ni 会造成焊锡WETTING不良,若是在零件脚上过度生成,易造成零件抗焊。 0.02%以下

11.--Zn 当锌含量超过0.005%时,会造成焊锡结合性变差,固化后焊锡点易断裂,因此少量锌会造成很大问题。 0.003%以下

焊锡元素含量分析项目及标准

序号

检测项目

检测标准

1

锡(Sn

GB8012-2000 锡条(或未使用过的焊锡)
GB3131-2001锡丝,锡条(或未使用过的焊锡)
JISZ3282-99 锡条(或未使用过的焊锡)
ANSI/J-STD-001D 锡块(使用后的炉锡)
ANSI/J-STD-006B 锡条(未使用过的焊锡),锡膏
ISO9453锡条(未使用过的焊锡),锡膏
GB/T 20422-2006(无铅锡条、焊锡膏、焊锡丝)

2

铜(Cu

3

铋(Bi

4

铁(Fe

5

锌(Zn

6

铝(Al

7

银(Ag

8

金(Au

9

镍(Ni

10

砷(As

11

铅(Pb

12

镉(Cd

13

铟(In

14

磷(P

15

锑(Sb

16

硫(S

备注

1、需要样品100g以上;
2、其它金属元素项目的检测参考以上标准执行;
3、焊料如果按GB8012-2000,GB3131-2001或JISZ3282-99标准进行常规检测;4、焊料如果按 ANSI/J -STD -00 1D 或 ANSI/J -STDSTD -006 B标准进行常规检测;
5、其它合金做常规检测


广州广电计量检测股分有限公司

失效分析与元器件筛选实验室

技术咨询黄经理18688445594 QQ452343234

www.jglab.cn

广州市天河区平云路163

公司资质

http://s8/mw690/003D4OrUzy7nQC56l1B97&690

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