电子辅料检测方法.ppt

中国电子失效分析网,电 子 辅 料 检 测方法,电子辅料简介：,电子辅料定义：电子装配工艺所用的辅助材料,范围：焊锡条、炉 锡块、助 焊剂、焊锡丝、焊锡膏、胶粘剂、清洗剂,作用：这些材料的质量好坏与否对电子产品的质量与可靠性有着极其重要的影响,检测项目,：,成分或性能指标,1.,助焊剂,作用：去除母材和焊料上的氧化物,热过程中防止母材和焊料再度氧化,降低钎焊料表面张力，促进扩散和润湿,基本组成：溶剂,/,活性剂,/,添加剂,/,树脂（松香）等,助焊剂的分类（,IPC J-STD-004A,）：,焊剂,(,主要,),组成材料,Flux Materials of Composition,焊剂活性水平,(,卤素含量,)/,焊剂类型,FluxActivity,Levels(%Halide)/Flux Type,焊剂标识,(,代号,),Flux Designator,Rosin,(RO),Low(0.0%)L0,ROL0,Low(2.0,)H1,ROH1,Resin,(RE),Low(0.0%)L0,REL0,Low(2.0,)H1,REH1,Organic,(OR),Low(0.0%)L0,ORL0,Low(2.0,)H1,ORH1,Inorganic,(IN),Low(0.0%)L0,INL0,Low(2.0,)H1,INH1,焊剂活性分类方法与技术要求（,IPC J-STD-004A,）,焊剂类型,铜镜试验,卤素含量,(,定性,),卤素含量,(,定量,),腐蚀试验,SIR,必须大于,100M,的条件,铬酸银试验,(,Cl,Br,),含氟点测试,(F),(,Cl,Br,F,),L0,铜镜无穿透现象,通过,通过,0.0%,无腐蚀,清洗与未清洗,L1,通过,通过,0.5%,M0,铜镜穿透性腐蚀面积,50%,通过,通过,0.0%,较重腐蚀,清 洗,H1,不通过,不通过,2.0%,助焊剂的分类（,GB9491,、,JIS Z3283,）：,GB9491-2002,：,R,型,-,纯松香基焊剂,RMA,型,-,中等活性松香基焊剂,RA,型,-,活性松香基焊剂,JIS Z3283-1999,：,AA,级,A,级,B,级,焊剂活性分类方法与技术要求（,JIS Z3283,2001,）,序号,项目,技术要求,1,水萃取液电阻率,(cm),AA,：,110,5,A,：,510,4,；,B,：,/,2,卤素含量,(,以,Cl,计，,wt%),AA,：,0.1;A,：,0.1,0.50,B,：,0.5,1.0,3,助焊性,(,扩展率,%),AA,：,75,A,：,80,，,B,：,80,4,干燥度,焊渣表面应无粘性,表面的白垩粉,(,或白粉笔,),应能容易除去,5,铜镜腐蚀性,AA,：应基本无变化,A,：,/,；,B,：,/,6,铜板腐蚀性（,40,，,90,RH,72h,or,96h,）,与比对板相比，应无明显腐蚀现象,7,绝缘电阻,(),Condition A:40,，,90,RH,168h,Condition B:85,，,85,RH,168h,Condition A,：,AA,：,110,11,；,A,：,110,10,；,B,：,110,9,Condition B,：,AA,：,110,10,；,A,：,110,9,；,B,：,110,8,8,电迁移,Condition A:40,，,90,RH,1000h,DC50V,Condition B:85,，,85,RH,1000h,DC50V,用放大镜观察，电极间无树枝状金属晶体生成,焊剂活性分类方法与技术要求（,GB9491,2002,）,序号,项目,技术要求,1,水萃取液电阻率,(cm),R&RMA,：,110,5,RA,：,510,4,2,卤素含量,(,以,Cl,计，,wt%),R,：,0.15,3,助焊性,(,扩展率,%),R,：,75,RMA,：,80,，,RA,：,90,4,干燥度,焊渣表面应无粘性,表面的白垩粉,(,或白粉笔,),应能容易除去,5,铜镜腐蚀性,R,：应基本无变化；,RM A,：不应使铜膜有穿透性腐蚀,6,铜板腐蚀性（,40,，,93,RH,7d,or,14d,）,R,：焊接后残留物与铜板接触部位和周边无腐蚀,RMA,：允许有不明显的腐蚀,7,绝缘电阻,(),Condition A:40,，,90,RH,96h,焊接前后,Condition B:85,，,85,RH,168h,，,DC50V,，焊接后,R&RMA,（一级）：,110,12,；,R&RMA,（二级）：,110,11,RA,（一级）：,110,11,；,R&RMA,（二级）：,110,10,焊剂主要性能指标及检测标准,主要性能指标：,外观、物理稳定性、密度、粘度、固体含量（不挥发物含量）、可焊性（以扩展率或润湿力表示）、卤素含量、水萃取液电阻率、铜镜腐蚀性、铜板腐蚀性、表面绝缘电阻、酸值、电迁移等,检测标准：,GB9491-2002,JIS Z3197-99 JIS Z3283-2001,IPC J-STD-004A,IEC61190-1-1(2002),焊剂主要性能指标,外观：,助焊剂外观首先必须均匀，液体焊剂还需透明，任何异物,或分层的存在均会造成焊接缺陷,物理稳定性：,通常要求在一定的温度环境（一般,5,45,）下，,产品能稳定存在,密度与粘度：,工艺选择与控制参数,固体含量,（不挥发物含量）,：,与焊接后残留量有一定的对应关系,可焊性：,表示助焊效果，为了保证焊后良好的可靠性，扩展率一般在,80,92,间。,焊剂主要性能指标,水萃取液电阻率,：,反映焊剂中的导电离子的含量水平，阻值越小离,子含量越多，焊后对电性能的影响越大,卤素含量,：,将含卤素（,F,、,Cl,、,Br,、,I,）的活性剂加入助焊剂可以显著,的提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量过多则会带,来一系列的腐蚀问题,腐蚀性,：,铜镜腐蚀性,-,测试使用时当时的腐蚀性大小,铜板腐蚀性,-,测试焊后残留物的腐蚀性大小,表面绝缘电阻,：,对用其组装的电子产品的电性能影响极大,电迁移,2.,焊锡丝,定义及作用,：,助焊剂与焊料复合的一种特殊的焊料，也有不带助焊,剂的，主要用在各种手工焊接或自动焊接后的补焊上,分类：,按结构分类,按大小分类,按焊剂含量分类,按树脂芯活性分类,按金属杂质分级,单芯焊锡丝,0.30.8,0.82.5,2.56.0,I:1.0 (0.801.5),II:2.0 (1.52.6),II:3.0,(2.63.9),R,（,AA,）,RMA,（,A,）,RA,（,B,）,AA (S),A (A),B (B),三芯焊锡丝,五芯焊锡丝,焊锡丝主要性能指标及检测标准,性能指标：合金部分（合金比例,/,杂质）,助焊剂（,SIR,、腐蚀性、卤素、残留物）,本身项目,(,助焊剂含量、线径、连续性、喷溅量）,主要检测标准：,GB/T3131-2001,IPC-TM-650 2.4.48(49),ANSI/J-STD004/006,JIS Z3283,焊锡丝合金部分,-,杂质影响,焊锡丝本身项目,喷溅量：焊锡丝在使用过程中助焊剂喷射到焊点周围的比例,喷溅量,3.,焊锡膏,主要作用,：提供焊点的焊料,提供助焊剂，去除锡粉、元件表面和焊盘上的氧化物,在回流之前固定,SMD,元件,基本组成,：膏状助焊剂,10,12wt,4050V%,焊料粉（,3,4,）,9088wt%,焊锡膏,焊料粉性能指标：氧化物含量,（焊料的氧化会导致降低可焊性，使,邻近焊盘之间桥接，形成焊料球等问题）,颗粒的形状,（,决定了粉末的含氧量及钎料膏的,印刷性,）,助焊剂成分：树脂,/,触变剂（流变调节剂）,/,溶剂,/,活性剂,/,抗氧,化剂等,焊锡膏主要性能指标及检测标准,性能指标：合金部分（化学成分、粒度形状以及分布）,助焊剂部分（,SIR,、腐蚀性、卤素）,本身项目,(,粘度、坍塌性能、润湿性、锡珠试验、,金属含量、工艺性可印刷性）,主要检测标准：,JIS Z3284-1994,J-STD-005-1995,IEC61190-1-2(2002),焊锡膏主要性能指标,金属（粉末）百分含量：,一定体积的焊膏沉积的焊料的量，常规是,重量百分比而不是体积百分比。,合金粉末粒度形状、大小及分布,：,钎料合金粉末中至少有,90%,为球形，球形的定义标准为颗粒长,-,宽比在,1.0-1.07,之间。椭圆形颗粒的最大长,-,宽比为,1.5,颗粒尺寸分布要求,焊锡膏主要性能指标,粘度：,焊膏的粘度是非常重要的参数，过高或太低的粘度会影响印,刷、坍塌、以及掉件（元器件脱落）等问题。（,Brookfield,或,Malcom,粘度计,）,锡珠试验,：,氧化物含量较高，塌陷严重，焊料粒子形状不佳，热熔焊,之前干燥不当等因素造成，会引起邻近导体之间的短路,润湿性试验：,焊膏中（焊剂）清洁金属表面和促进润湿的能力,抗坍塌性能：,重力和张力的原因，引起印刷图形塌下，超出原来的图,形边界，这种现象称为坍塌（常温及高温,150,）,焊锡膏主要性能指标,-,坍塌性,0.06,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.35,0.40,0.45,0.40,0.35,0.30,0.25,0.20,0.15,0.10,0.06,0.075,0.10,0.125,0.15,0.175,0.20,0.25,0.30,0.25,0.20,0.175,0.15,0.125,0.10,0.075,间距,(mm),0.202.03mm,每组,16,个,0.332.03mm,每组,18,个,坍塌度试验用模版图形,(IPC-A-20),模版厚度为,0.1mm,沉积尺寸分别为：,0.332.03mm,0.202.03mm,焊锡膏主要性能指标,-,坍塌性,0.06,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.35,0.40,0.45,0.40,0.35,0.30,0.25,0.20,0.15,0.10,0.06,.33 .41 .48 .56 .63 .71 .79 .71 .63 .56 .48 .41 .33mm,0.632.03mm,每组,14,个,0.332.03mm,每组,18,个,间距,(mm),坍塌度试验用模版图形,(IPC-A-21),模版厚度为,0.2mm,沉积尺寸分别为：,0.632.03mm,0.332.03mm,