錫膏評(píng)估內(nèi)容

.錫膏評(píng)估內(nèi)容目的：從錫膏的成分，性能，焊接外觀以及可靠性方面進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。一．測(cè)試項(xiàng)目及相關(guān)的儀器，標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)編號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)1合金及不純物組成分析火花直讀光譜儀J-STD-006J-STD-005，J-STD-0062錫粉粒徑與形狀激光粒度儀IPC-TM-6503擴(kuò)展率銅板，加熱板JIS-Z-31974粘度MalcomPCU-205JIS-Z-31975金屬含量電子天平，陶瓷杯IPC-TM-6506錫球測(cè)試陶瓷基板，加熱板IPC-TM-6507坍塌性印刷鋼板，烘箱IPC-TM-6508鹵化物含量硝酸銀溶液，堿式滴定管IPC-TM-6509鉻酸銀測(cè)試鉻酸銀試紙IPC-TM-65010銅鏡測(cè)試可程式恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)機(jī)，銅鏡IPC-TM-65011銅板腐蝕測(cè)試可程式恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)機(jī)，銅片IPC-TM-650可程式恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)機(jī)，梳形電路12表面結(jié)緣阻抗IPC-TM-650板可程式恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)機(jī)，梳形電路13電子遷移試驗(yàn)IPC-TM-650板14粘著力測(cè)試粘著力測(cè)試儀器IPC-TM-650--.15外觀及焊點(diǎn)外形檢查顯微鏡,二次元測(cè)量?jī)xIPC-A-610D16推力實(shí)驗(yàn)推拉力計(jì)17高低溫沖擊實(shí)驗(yàn)高低溫試驗(yàn)箱IPC-TM-65018鹽霧實(shí)驗(yàn)二．評(píng)估內(nèi)容及方法錫粉的合金組成1）目的：確認(rèn)合金的成分與不純物比例是否符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：請(qǐng)參考J-STD-0063）測(cè)試儀器：火花直讀光譜儀4）測(cè)試方法：A）從錫膏中取樣約250g，并用溶劑洗凈錫膏中的flux。B）加熱使其成為錫塊。C）將錫塊樣本放置在火花放射光譜儀上，進(jìn)行測(cè)試。D）約在30秒之后，電腦將自動(dòng)打印出設(shè)定測(cè)試的合金不純物比例的列表。5）判定標(biāo)準(zhǔn)：合金比例與不純物比例必須符合 J-STD-006 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。6）測(cè)試結(jié)果記錄錫粉的粒徑與形狀1）目的：良好的錫粉形狀與粒徑范圍 ,將有助于印刷時(shí)的下錫性。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試儀器：激光粒度儀--.4）測(cè)試方法：使用80倍以上的顯微鏡觀察錫粉外觀。并利用隨機(jī)取樣的方式計(jì)算出錫粉的粒徑分布范圍，同時(shí)觀察錫粉的形狀是否呈現(xiàn)為 “真球形”或者是“不定形狀”。測(cè)試結(jié)果記錄粘度測(cè)試/觸變性測(cè)試1）目的：測(cè)試錫膏粘度以及觸變系數(shù)（ TI）,確保錫膏的印刷品質(zhì)及保持良好的下錫性。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：JIS-Z-31973）測(cè)試儀器：MalcomPCU-205 型粘度計(jì),刮刀，超聲波清洗器4）測(cè)試方法：A）將焊錫膏放在室溫（25℃）里2-3 小時(shí)。B）打開錫膏罐，用刮刀小心攪拌 1-2 分鐘C）將錫膏放在容器的恒溫槽D）回轉(zhuǎn)速度調(diào)整在10RPM，溫度設(shè)定在25.0℃，約3分鐘確認(rèn)被轉(zhuǎn)子所吸取的錫膏出現(xiàn)在排出口上，停止回轉(zhuǎn)，等到溫度回復(fù)穩(wěn)定。E）溫度調(diào)整穩(wěn)定后，設(shè)定 10RPM。讀取3分鐘后的讀數(shù)。F）接著設(shè)定3RPM 的回轉(zhuǎn)速度，在回轉(zhuǎn)狀態(tài)下于6分鐘時(shí)讀數(shù)，再設(shè)定30RPM的回轉(zhuǎn)速度，在回轉(zhuǎn)狀態(tài)下于3分鐘時(shí)讀數(shù)。G）設(shè)置模式為optionA, 儀器會(huì)自動(dòng)設(shè)置回轉(zhuǎn)速度 10→3→4→5→10→20→30→10RPM 變--.化，讀取3，10，30，10RPM 時(shí)的粘度值。H）Ti=Log(3RPM 的粘度/30RPM 的粘度)/Log(18.0/1.8)5）判定標(biāo)準(zhǔn)：是否符合所定的規(guī)格值。6）檢驗(yàn)結(jié)果金屬含量1）目的：確保錫膏的金屬含量在一定范圍內(nèi)。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試儀器及試劑：陶瓷杯，加熱爐 ,丙三醇，刮刀，電子天平4）測(cè)試方法：A）錫膏攪拌均勻后,準(zhǔn)確稱取15-30 克樣品至250 毫升燒杯中，記錄其重量為W1(g)。B）加入丙三醇，其量須能完全覆蓋錫膏C）放在250-260℃上，加熱使焊錫膏與助焊劑完全分離 ,放冷并令焊錫固化。D）取出已固化的焊錫，以水清洗。浸入乙醇中約 5分種，常溫下再用水洗并干燥之。準(zhǔn)確稱量并記為W2(g)5）結(jié)果計(jì)算：金屬含量=W2/W1*100%6）判定標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)格值±0.5）測(cè)試結(jié)果記錄錫球測(cè)試）目的：測(cè)試錫膏加熱融化后，于氧化鋁板上是否收縮成一顆錫球的能力與安--.定不飛濺的能力。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：）測(cè)試工具：氧化鋁基板錫爐或者加熱板鑷子，刮刀放大鏡：MAX40 倍）測(cè)試方法：A）、設(shè)定錫爐或者加熱板的溫度在高出合金液相溫度 40-50 度B）、印刷錫膏在氧化鋁板上兩塊，一塊在印刷 15 分鐘后加熱融化，另一塊在印刷后放在溫度為25±3℃，相對(duì)濕度為（50±10）%，放置4小時(shí)后加熱融化。C）、把印有錫膏的金屬模板放在浸焊槽或熱板的表面上在規(guī)定的時(shí)間上再流 ,焊膏完全熔化后,試樣在加熱板上的放置時(shí)間應(yīng)不超過(guò) 20s，錫膏完全融化后5秒鐘后將試驗(yàn)樣品水平移出，待試驗(yàn)樣品固化。5）檢驗(yàn)結(jié)果坍塌測(cè)試1）目的：確保錫膏印刷后和在回流焊是否產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象，并對(duì)坍塌的程度加以評(píng)定。--.2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試工具：IPC-A-21，IPC-A-20刮刀，烘箱放大鏡4）測(cè)試方法：A）、用兩種不同厚度的鋼網(wǎng)模板在試樣載體上印刷錫膏 ,確保印刷的錫膏不得有焊膏殘粒 ,并分別編號(hào)為1#和2#。B）、將兩個(gè)1#和兩個(gè)2#試樣置于溫度為25℃±5℃,和相對(duì)濕度為 (50±10)%的環(huán)境中停留10min-20min后,先檢驗(yàn)兩個(gè)1#和兩個(gè)2#試樣是否有橋連.。C）、將經(jīng)過(guò)B試驗(yàn)后兩個(gè)1#和兩個(gè)2#試樣,在150℃±10℃條件下放置10-15min 后冷卻至室溫,在檢驗(yàn)其是否有橋連現(xiàn)象。擴(kuò)展率）目的：測(cè)試錫膏在銅板擴(kuò)展的能力，以及清除氧化物的能力。）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試工具：銅板：符合 JISH3100 之C1201P 或者C1220P 級(jí)的加磷去氧化銅板。尺寸大小為0.3mm×50mm×50mm錫爐或者加熱板：溫度能維持在 250-260℃--.游標(biāo)卡尺：0.01mm）測(cè)試方法：A）將銅板浸在洗衣粉中并用＃ 600 號(hào)細(xì)砂紙研磨以去除氧化膜。B）研磨之后以異丙醇洗去銅表面的污物，并置于空氣中完全干燥。C）將銅板放在溫度為150℃的烘箱中1小時(shí)以實(shí)施氧化處理。D）冷切到室溫，精稱到0.3±0.03g 的錫膏于銅板上E）將銅板放在錫爐上融化，使其錫膏擴(kuò)展。錫爐的溫度要在 250-260 ℃F）冷切到室溫，用異丙醇清洗殘留的助焊劑，并風(fēng)干。G）用游標(biāo)卡尺測(cè)出錫擴(kuò)展的高度）擴(kuò)展率的計(jì)算：擴(kuò)展率（%）=〔（D-H）/D〕×100其中：H：擴(kuò)展的焊錫的高度（不包括銅板的本身厚度）D：假設(shè)擴(kuò)展的焊錫為球型時(shí)的直徑 mmD=1.2407V 1/3V=重量/比重）結(jié)果判斷鹵素含有量）目的：主要是檢測(cè)助焊劑中鹵素含量。）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試設(shè)備：加熱套，堿式滴定管（50ml），分液漏斗（125ml），棕色瓶1000ml）,0.01AgNO3，1MNaOH ，0.2MHNO3 ，1MK2CrO4，0.01M 酚酞溶液，去離子水。--.4）測(cè)試 方法：A）在天平上稱10左右助焊劑樣品于燒杯或錐形瓶中B）加入15ml 三氯甲烷去溶解樣品，移入分液漏斗中C）在加10ml 去離子水，并搖動(dòng)10 秒鐘,靜置分層后將三氯甲烷層放至燒杯中D）將放在燒杯中的三氯甲烷在移入分液漏斗中，在重復(fù) B，C兩次D）使氯仿中的氯完全轉(zhuǎn)到水中 .將萃取液加熱（不超過(guò)80℃），冷卻至室溫。E）加三滴0.1%的酚酞指示劑 ,用1N 的NaOH 溶液滴至溶液變紅，F(xiàn)）然后滴加0.2N 的HNO3溶液至紅色消失 ,然后加0.1M 的K2Cr2O7溶液，G）用0.1NAgNO 3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅褐色為終點(diǎn) 。5）計(jì)算：鹵素含量（以Cl離子計(jì)算）=3.55VN/M(V----AgNO 3耗量(ml),)N----AgNO 3濃度(ml)6）判定標(biāo)準(zhǔn)鹵化物含量（鉻酸銀測(cè)試）1）目的：利用鉻酸銀試紙的顏色變化來(lái)檢驗(yàn)焊劑中的氯、溴離子的含量2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試方法：將錫膏中的助焊劑溶解后，滴一滴助焊劑于鉻酸銀試紙中， 10分鐘后，觀察試紙上顏色的變化。4）判定標(biāo)準(zhǔn)：試紙不能變?yōu)榘咨虬S色。5）備注：此試驗(yàn)為定性測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有一定的偏差，還需第三方的測(cè)試驗(yàn)證。--.6）結(jié)果驗(yàn)證銅鏡測(cè)試1）目的：利用銅鏡是否有透光或顏色消失來(lái)檢測(cè)焊錫膏對(duì)真空蒸鍍成的銅鏡的侵蝕性。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試設(shè)備：符合LLL-R-626 松香，異丙醇（99%），銅鏡，EDTA（0.5%），去離子水，恒溫恒濕箱4）測(cè)試方法：A）將約0.05ml 的錫膏中的助焊膏滴于銅鏡的一端，在另一端滴上標(biāo)準(zhǔn)焊劑B）將銅鏡置于溫度為23±2℃及相對(duì)濕度為50±5℃的恒溫恒濕箱中C）在24小時(shí)后，移出測(cè)試銅鏡，用 IPA清洗清洗殘留的助焊劑。5）判定標(biāo)準(zhǔn)：銅鏡的銅膜不能被除去而透光6）檢驗(yàn)結(jié)果銅板腐蝕性測(cè)試1）目的：檢測(cè)焊錫膏中是否含有過(guò)多的腐蝕性物質(zhì)，可能導(dǎo)致污染或信賴性不良。將焊錫與助焊劑手浸焊后的銅板置于恒溫恒濕箱中，檢測(cè)是否有腐蝕發(fā)生。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試設(shè)備：錫爐，恒溫恒濕箱（能控制溫度 40±3℃，濕度93±5%），顯微鏡（20X），--.銅片化學(xué)試劑：ammoniumpersulphate(25%m/vin0.5%v/vsulfuricacid),sulfuricacid(5%v/v),acetone, 去離子水4）測(cè)試方法：A）將處理好的銅片做成合適的尺寸，在中間做一個(gè) 3.0mm 深的洞，彎曲銅片的一角。B）稱1.00±0.05g 的錫膏樣品放置于銅片的中央C）調(diào)整錫爐的溫度并使其穩(wěn)定在 250-260 ℃，使錫膏融化D）仔細(xì)用20X 的顯微鏡觀察試片并記錄，尤其是變色之處。E）將試片放在恒溫恒濕箱中（ 40±3℃，濕度93±5%），放置240 小時(shí)后，取出觀察變色情況。5）評(píng)估方法：對(duì)比試片，放在恒溫恒濕箱中 240 小時(shí)的情況和沒(méi)有放在恒溫恒濕箱之前的情況，出現(xiàn)銅綠是不允許的。6）檢驗(yàn)結(jié)果表面絕緣阻抗1）目的：了解焊錫膏殘留在印刷電路板上，接觸高溫高濕的環(huán)境，是否有阻抗下降的現(xiàn)象。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： --.3）測(cè)試設(shè)備：使用IPC-B-24 梳形電路板，恒溫恒濕箱（25±2℃的溫度下，或者在85±2℃與相對(duì)濕度在85±2%，可提供穩(wěn)定的40-50 的voltsDC 的電壓，可接受的誤差范圍±10%，可測(cè)量在1012歐姆的電阻計(jì)，量程到1000volts，燒杯2000ml，鑷子，軟毛刷，去離子水，IPA）測(cè)試方法：A）以去離子水清洗試片，同時(shí)以軟毛刷刷洗，然后用干凈的 IPA 清洗。清洗完成后，只能接觸到梳形電路板的邊緣。B）每一款錫膏樣品必須有 3片清洗完成的試片，見(jiàn)下表。C）錫膏以鋼網(wǎng)印刷在試片上，鋼板厚度為 0.15mm 。試片以錫膏生產(chǎn)商提供的曲線回焊。）將試片垂直放在恒溫恒濕箱中，箱中的氣流方向與試片方向平行，箱中溫濕度為85±2℃，85±2%E）在試片上加45-50VDCvolts 逆向電壓F）在24，96，168 小時(shí)時(shí)測(cè)試阻抗值，測(cè)試時(shí)必須保持在高溫高濕的狀態(tài)下，測(cè)試電壓為100VDC5）評(píng)估方法：錫膏的阻抗值必須高于 1.0×108歐姆--.）檢驗(yàn)結(jié)果電子遷移測(cè)試1）目的：確保錫膏印刷在電路板后，接觸到高溫高濕環(huán)境后， 是否有劣化的行為發(fā)生。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試設(shè)備：IPC-B-25AorD ，IPC-B-25BorE 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板，恒溫恒濕箱（能控制溫度40±2℃，93%±2%；65±2℃，88.5%±3.5%；85±2℃，88.5%±3.5%），高阻抗測(cè)試儀器，可測(cè)量在1012歐姆，電壓能測(cè)到100volts(電壓容許誤差10%)，電源供應(yīng)器，能提供10VDC電壓。容許誤差10%。4）測(cè)試方法：A）把錫膏印刷在梳形電路板上，將測(cè)試板過(guò)回流焊爐加熱B）將測(cè)試板垂直放在恒溫恒濕箱的中間，連接電路線至箱外，確保箱中凝結(jié)的水滴不會(huì)直接滴到測(cè)試板上。C）將恒溫恒濕箱中設(shè)定的溫濕度范圍并維持 96小時(shí)后，以電壓100VDC 測(cè)量并記錄，分別測(cè)1-2，2-3，3-4，4-5 端點(diǎn)間的阻抗值。表示同一電性，2.5表示另一電性。--.D）將測(cè)試板的電路連接到電源供應(yīng)器上，電壓為 10VDC，施加電壓的正負(fù)極必須電性相同E）經(jīng)過(guò)500 小時(shí)后，中斷電源供應(yīng)，重復(fù) C的步驟，測(cè)試時(shí)的板要求在高溫高濕箱中。5）數(shù)據(jù)處理：其中N=測(cè)試電阻數(shù)目IRI=每個(gè)電阻的量測(cè)值如果有任何已知的原因造成電阻值過(guò)低，則該數(shù)據(jù)可以被刪除在平均值之外。6）測(cè)試結(jié)果:粘著力測(cè)試1）目的：主要驗(yàn)證錫膏隨著時(shí)間的改變是否有足夠的粘著力可以將元器件固定。2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：3）測(cè)試設(shè)備：粘著力測(cè)試儀，銅板（厚度 0.2mm。直徑6.5mm），溶劑IPA，載玻片4）測(cè)試方法：A）使用銅板，將焊錫膏印刷在Slideglass板上，完成4