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解析錫膏中錫粉氧化率對冷焊的影響

發(fā)布人:深圳福英達 時間:2024-04-24 來源:工程師 發(fā)布文章

錫膏是由錫粉顆粒和助焊膏混合而成。錫膏中的助焊劑有四大靜特性、四大動特性。四大動特性即業(yè)界常說的“助焊”-去除氧化層、防止再氧化、降低液態(tài)焊錫表面張力、協(xié)助傳遞熱量;四大靜特性包括保護錫粉不被氧化、臨時固定元件(黏著力)、保持印刷后錫膏形狀(抗垂流性)、一定的流動性(可印刷性)。

錫膏錫粉制作當今業(yè)界流行的有兩種方案:離心式噴粉及超聲噴粉。噴粉后篩粉、存儲、運輸、錫膏攪拌等過程均會導致錫粉氧化。錫粉顆粒越小,單位重量的錫粉表面積越大,氧化幾率越高。而錫粉的氧化程度直接影響焊點的形狀及品質(zhì)。國際標準規(guī)定錫粉含氧量如表1所示。

表1:不同粒徑型號的錫粉的含氧量標準

實際業(yè)界使用的錫粉,自Type 5錫粉開始,許多企業(yè)無法達到標準規(guī)格。這使得細粉錫膏含氧量增加,影響焊接效果。使用細粒徑錫膏的產(chǎn)品印刷錫膏量很少,這意味著錫膏中的助焊劑量有限;助焊劑既要清除焊接界面的氧化層,又要被錫粉氧化層耗費損減。當助焊劑活性被內(nèi)外耗損,不足以清除焊接界面的氧化層時,就會出現(xiàn)焊點拒焊、退潤濕現(xiàn)象。

助焊劑無法有效清除錫粉氧化層時,錫粉顆粒在加熱到熔點以上時熔化,被氧化膜包裹無法融合為一個整體,冷卻后仍呈現(xiàn)多個顆粒狀,這種現(xiàn)象被稱為“葡萄球”。當錫粉含氧量過大時,助焊劑清除的氧化物會堆積在焊點表面,導致焊點灰暗,即為冷焊現(xiàn)象。

圖1. 冷焊之氧化物過多

因此,錫粉含氧量超標,會導致焊點發(fā)暗、呈顆粒狀,以及潤濕不良、拒焊或縮錫。實際生產(chǎn)中判定是否為錫膏本身導致的冷焊,可以通過錫膏進料檢驗的錫珠試驗檢定。

合理控制錫膏合金粉末含氧量,進而保證印刷錫膏的工藝穩(wěn)定性是控制錫膏質(zhì)量的關(guān)鍵之一。


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