檢查錫膏的質(zhì)量通常包括哪些指標?-深圳福英達

檢查錫膏的質(zhì)量通常包括哪些指標?
檢查錫膏質(zhì)量通常需要從物理性能、化學(xué)性能、焊接性能、成分合規(guī)性及工藝可靠性等多個維度進行綜合評估。以下是具體指標及檢測方法
錫膏質(zhì)量綜合評估體系
一、物理性能
粘度與觸變性
粘度范圍需控制在80-300 Pa·s(依印刷工藝調(diào)整),觸變性通過剪切速率變化時的粘度恢復(fù)率評估。檢測采用旋轉(zhuǎn)粘度計(如Malcom)在10rpm基準轉(zhuǎn)速測量,同步進行刮刀測試驗證印刷邊緣銳利度。標準依據(jù)JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。
粒度分布
常規(guī)T3級粒徑要求25-45μm,精密T5級需15-25μm,顆粒形狀必須為真球狀(正圓/橢圓)。激光粒度儀或顯微鏡結(jié)合圖像分析軟件檢測D10/D50/D90分布及球形度,依據(jù)J-STD-005和IPC-TM-650 2.2.14標準。需警惕D10<15μm引發(fā)的飛濺及D90>45μm導(dǎo)致的鋼網(wǎng)堵塞風險。
塌陷性
印刷后經(jīng)150℃烘烤需滿足0.3mm間距無橋接。使用IPC-A-21或IPC-A-20塌陷測試板模擬觀察,標準遵循IPC-TM-650 2.4.35。該性能與助焊劑觸變劑含量強相關(guān),建議階梯升溫測試(1.5℃/s→3℃/s)評估抗塌陷極限。
二、化學(xué)性能
助焊劑活性
活性等級需符合IPC-J-STD-004的R/RMA/RA分級。銅鏡測試觀察銅面侵蝕程度,潤濕平衡法測量鋪展力。其中RMA級(輕微穿透)適用消費電子,RA級(完全穿透)適用工業(yè)場景。
鹵素含量
無鹵錫膏要求氯溴總量<1500ppm,高鹵素產(chǎn)品需明確應(yīng)用場景。離子色譜儀定量檢測,注意XRF無法檢測有機鹵素。標準依據(jù)JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。
金屬含量與純度
主成分(如SAC305的Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)需符合J-STD-006,雜質(zhì)(Fe/Zn等)<5ppm。直讀光譜儀(OES)或XRF分析元素比例,標準引用J-STD-006與IPC-TM-650 2.2.20。
三、焊接性能
潤濕性與擴展性
銅或Ni/Au焊盤鋪展面積>85%,無邊緣不浸潤或焊球缺陷。光學(xué)顯微鏡/AOI檢測擴展率,X射線輔助驗證空洞率。標準依據(jù)JIS-Z-3197及IPC-A-610。OSP焊盤要求>80%,ENIG焊盤>75%。
空洞率
汽車電子要求焊點空洞<5%,BGA等密集焊點需<3%。X射線檢測儀掃描焊點內(nèi)部結(jié)構(gòu),依據(jù)IPC-7095和IPC-A-610。主要成因包括揮發(fā)物殘留(可通過延長預(yù)熱改善)及焊膏氧化(推薦氮氣保護回流)。
熔點匹配性
熔融窗口(液相線以上時間)控制在60-90秒?;亓鳡t測溫儀(如KIC)模擬焊接曲線,標準遵循IPC-TM-650 2.4.45。
四、成分合規(guī)性
合金成分
無鉛錫膏主成分需滿足J-STD-006,鉛含量<0.1%。火花直讀光譜儀分析成分,標準引用IPC-TM-650 2.2.20。
助焊劑殘留
免洗型要求表面絕緣電阻(SIR)>100MΩ,殘留物電導(dǎo)率<10μS/cm。85℃/85%RH環(huán)境72小時SIR測試,觀察銅箔腐蝕,依據(jù)JIS-Z-3197和IPC-TM-650 2.6.3.2。
五、工藝可靠性
印刷適應(yīng)性
0.3mm以下焊盤體積誤差<±10%,無橋連缺印。3D SPI設(shè)備檢測印刷圖形尺寸,標準遵循IPC-TM-650 2.4.35。印刷窗口指數(shù)(PWI)計算公式:|實測體積-目標體積|/公差范圍×100%,超過100%需調(diào)整工藝。
長期穩(wěn)定性
未開封錫膏在0-10℃冷藏3個月后,黏度變化<8%。采用50℃存放7天的加速老化法模擬,依據(jù)IPC-TM-650 2.2.14?;罨蹺a>50kJ/mol可保證6個月有效期。
機械強度
焊點剪切力需達標,150℃/24小時老化后強度下降<10%。剪切力測試儀結(jié)合SEM分析斷裂面,標準引用IPC-TM-650 2.4.19。汽車電子建議增加熱循環(huán)測試(-55℃?125℃)。
六、檢測工具與標準
物理檢測:旋轉(zhuǎn)粘度計、激光粒度儀、3D SPI、塌陷測試板
化學(xué)分析:XRF光譜儀、離子色譜儀、銅鏡測試裝置、潤濕平衡儀
焊接驗證:X射線檢測儀、AOI系統(tǒng)、剪切力測試儀、熱循環(huán)箱
核心標準:
IPC-J-STD-004(助焊劑)、IPC-J-STD-005(焊膏測試)
JIS-Z-3284(合金)、IPC-7095(BGA空洞)
IPC-TM-650系列(測試方法)
汽車電子附加要求:離子污染<0.75μg/cm2(VDA 2629)
實施要點:
來料必檢粘度/金屬含量/鹵素,月檢焊點強度/SIR
采用在線粘度計(Malvern Insitec)與AI視覺SPI(Koh Young)實現(xiàn)過程監(jiān)控
按產(chǎn)品等級動態(tài)管控:消費電子允差±10%,汽車電子收緊至±5%
此體系通過多維度協(xié)同驗證,確保錫膏在SMT工藝中的性能一致性及長期可靠性。關(guān)鍵指標偏離時(如金屬含量偏差>0.5%),需立即啟動糾正措施并追溯根本原因。
-未完待續(xù)-
*免責聲明:本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個人觀點,轉(zhuǎn)載僅為了傳達一種不同的觀點,不代表對該觀點贊同或支持,如有侵權(quán),歡迎聯(lián)系我們刪除!除了“轉(zhuǎn)載”文章,本站所刊原創(chuàng)內(nèi)容著作權(quán)屬于深圳福英達,未經(jīng)本站同意授權(quán),不得重制、轉(zhuǎn)載、引用、變更或出版。