锡膏粘度测试必要性课件.ppt

1、锡膏粘度测试锡膏粘度测试一：粘度参数是监控锡膏质量重要指标。1.1 锡膏成份简介 1.2 锡膏检测项目二：锡膏粘度是影响通孔回流工艺关键参数。2.1通孔回流工艺流程简介 2.2锡膏粘度参数在制程中的关键影响三：粘度的测试仪 3.1 粘度的流变学理论简介 3.2 粘度测试简介目前GP60焊接使用锡膏型号为:Alpha(阿尔法)EGP-1201.1锡膏成份简介1.1锡膏成份简介焊锡膏的成份分成两大的部分：即助焊剂和焊料粉（FLUX&SOLDER POWDER）。（一）、助焊剂的主要成份及其作用：A、活化剂(ACTIVATION)：该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用，

2、同时具有降低锡表面张力的功效；B、触变剂(THIXOTROPIC)：该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用；C、树脂（RESINS）：该成份主要起到加大锡膏粘附性，而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用；该项成分对零件固定起到很重要的作用；D、溶剂（SOLVENT）：该成份是焊剂组份的溶剂，在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用，对焊锡膏的寿命有一定的影响；1.1锡膏成份简介很多品牌的锡膏粘度都不同，主要因为助焊剂的配方保密性高。大多供应商防止竞争对手不愿意公布配方比例，导致锡膏质量监督比较困难。虽然可由各锡膏供货商得到锡膏特性的相关讯息，但锡膏供货

3、商为销售其产品，常有夸大其性能良好而不能全面采信。（二）、焊料粉：焊料粉又称锡粉，概括来讲锡粉的相关特性及要求有如下几点：A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响：A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀，这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题；在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商，大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度：以2545m的锡粉为例，通常要求35m左右的颗粒分度比例为60%左右，35m 以下及以上部份各占20%左右；A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则；根据“中华人民共和国电子行业标准锡铅膏状焊料通用规范（SJ/T 11186-1998）”中相关规定如下：“合金粉末形状应是球形的,

4、但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与制造厂达成协议，也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中，通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求，在焊锡膏的使用过程中，将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同，选择锡膏时，应根据所生产产品、生产工艺、以及对焊接效果的要求等方面，选择不同的锡膏；B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准锡膏状焊料通用规范（SJ/T 11186-1998）”中相关规定，“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量

5、)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于1%”；通常在实际的使用中，所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右，即锡粉与助焊剂的比例大致为90：10；B-2、焊锡膏中金属合金的含量，对回流焊焊后焊料厚度（即焊点的饱满程度）有一定的影响；随着金属含量减少，回流焊后焊料的厚度减少，为了满足对焊点的焊锡量的要求，通常选用85%92%含量的焊膏。C、锡粉的“低氧化度”也是非常重要的一个品质要求，这也是锡粉在生产或保管过程中应该注意的一个问题；如果不注意这个问题，用氧化度较高的锡粉做出的焊锡膏，将在焊接过程中严重影响焊接的品质。1.1锡膏成份简介粘度是影响通孔回流工艺的重要参数。1.2 锡膏检测项目除去锡膏可靠

6、性与电气性能检测项目外，粘度与粘力、塌落性主要检测锡膏实际应用制程关键项目，其中粘度与粘力都是通过粘度测试仪器测试的。粘度是影响通孔回流工艺的重要参数。1.2 锡膏检测项目1.2 锡膏检测项目粘度是影响通孔回流工艺的重要参数。1.2 锡膏检测项目1.2 锡膏检测项目1.2 锡膏检测项目国内其他企业常只就生产在线观察到的现象加以判断并不科学。许多印刷质量不良的例子，皆归因于使用的锡膏未具备其应有的特性。有些正被业者大量应用于生产制程中之型号，并不具备其应有的材料特性。以致于耗费可观的时间、金钱及人力在生产在线寻找错误及修正制程参数，而其制程良率及产品可靠度亦无从提升。某些供应商也忽悠客户，凭感觉

7、判断锡膏是否粘度的方式如下：用刮勺在容器罐内搅拌锡膏约30秒钟，然后挑起一些锡膏，高出容器罐15-20CM左右，让锡膏自行往下滴，开始时应该象稠的糖浆一样滑落而下，然后分段断裂落下到容器罐内。如果锡膏不能滑落，则太稠，如果一直落下而没有断裂，则太稀，粘度太低。2.1通孔回流工艺流程简介 2.2锡膏粘度参数在制程中的关键影响粘度是锡膏的一个重要特性，从动态方面来说，在丝印行程中，其粘性越低，则流动性越好，易于流入丝印孔内，印到PCB的焊盘上。从静态方面考虑，丝印刮过后，锡膏停留在丝印孔内，其粘性高，则保持其填充的形状，而不会往下塌陷，这一点对于等待插件前丝印在通孔的锡膏更为重要。2.2锡膏粘度参

8、数在制程中的关键影响相同工艺参数设定下，不同锡膏粘度导致锡量在通孔填充量很大差异。需要不断来调整印刷参数满足通孔锡量要求。通孔里的锡膏刚好与板面平齐锡膏未填充满通孔通孔里的锡膏超出板面锡膏粘度测试锡膏粘度测试3.1 粘度的流变学简介流变学(Rheology)“粘度”这个术语在不同的方面会有不同的解释,但基本的概念是量化需要“移动”流体物质所要施加的力.流动物质可以用两个平行盘间的液体厚度来表示,当力作用在顶部盘同时保持底部盘的固定,以此来讨论流动性,用很多层移动的互相相关性来讨论流动物质的剪切效果.但粘度的数据只能告诉我们在某些预定环境下得到的一个理论数值,例如,稳定层流状态,固定的温度,固定

9、的剪切率等.在不同的条件下流动物质的特性,需要通过“流变性”这个术语来解释.锡膏在低剪切率(慢或者不流动)的环境下是粘稠的,随着流动性的增加和剪切率的增加,其粘度会逐渐变稀.同样,在固定的剪切率下,粘度也会随着时间的增加而下降.一旦剪切力停止,粘度就会立即回升,理论上,最终返回到初始的状态,恢复过程也许需要几个小时.锡膏的这个特性在流变学中称为“触变性”.然而在实际应用中,随着剪切率的增加或减少所得到的两条锡膏粘度变化的曲线并不重合,有滞后现象。锡膏粘度测试锡膏粘度测试有很多方法可以生成锡膏的这种有滞后现象的粘度变化曲线.按传感器方式分类,主要有以下三类:旋转心轴式,圆锥/平板式,螺旋套筒式.

10、通过采用不同的传感器,以及测量施加在被测物体上的扭矩或力,可以得到剪切率,并得到粘度的数值,从而可以绘制出该滞后曲线.另外,由于锡膏中的锡粉颗粒不能有效地(如一般液体)进入微小的缝隙,使得圆锥/平板式测量方法不适于测量锡膏的粘度.值得注意的是,用不同的传感器或不同型号的粘度仪所得到的数据是不可以相互比较和转换的.换句话说,如果简单地比较产品目录上的数据,而不去校验其测试方法及操作程序,会造成粘度数据的不匹配.例如,使用同样类型的传感器,但在不同的温度下测量相同的产品会得到不准确的粘度值.实验数据显示,通常测量温度每上升10,都会造成粘度值降低1520%.因此在测量时,使用相同的容器,正确的被测物体(锡膏)温度,正确的传感器以及推荐的测试方法是非常重要的.流变性对印刷性能的影响。通常来说,剪切率越高,锡膏的粘度越低,在高速印刷时可以得到更好的印刷性能.3.2粘度测试简介锡膏粘度测试锡膏粘度测试在锡膏焊接工艺中,粘度测试已经成为IQC的常规项目,粘度测试结果用来作为质量检测和工艺参考.除了粘度以外,印刷性能还与很多因素有关.但是正确地理解锡膏的粘度,可以帮助我们更好稳定印刷锡膏工艺.3.2粘度测试简介粘度测试仪马克205，能自动显示粘度值。