錫膏活性
1. 錫膏活性的表現(xiàn):
a. 錫膏的活性越強(qiáng),在OSP處理的焊盤上鋪展面積越大
b. 錫膏活性越強(qiáng),引線爬錫錫越高
c. 錫膏的活性越強(qiáng),焊錫對(duì)引腳的覆蓋越好
d. 采用0.127的鋼網(wǎng)印刷錫膏,在165~175℃時(shí),烘烤10min,然后再加熱到210℃(對(duì)于有鉛錫膏),觀察焊錫表面葡萄球現(xiàn)象的嚴(yán)重程度,葡萄球越少,表示去除氧化物能力越強(qiáng)。這是判定錫膏中焊劑活性比較簡(jiǎn)單和有效的方法,通常不需要專門制作試驗(yàn)板就可以進(jìn)行,從中應(yīng)該領(lǐng)悟到焊劑活性和強(qiáng)弱可以解決一些連接器爬錫過(guò)高的問(wèn)題,可以利用低活性錫膏焊接引腳鍍金的連接器,這是筆記本電腦制造經(jīng)常采用的手段
2. 失活性錫膏產(chǎn)生的背景
a. 解決虛焊*有效的方法就是采用活性比較強(qiáng)的錫膏,然而,為確保焊后焊劑殘留的高絕緣性和低腐蝕性,又要求盡可能減少活性劑的含量,這就是長(zhǎng)期束縛人們不敢使用活性較強(qiáng)焊劑來(lái)解決虛焊問(wèn)題的原因,顯然要同時(shí)兼顧潤(rùn)顯性和腐蝕性是困難的,因此,傳統(tǒng)的方法就是在潤(rùn)濕性的腐蝕性上尋找一個(gè)折中點(diǎn);一通達(dá)公司發(fā)明的失活性錫膏就是設(shè)法在錫膏中加入某種物質(zhì),使其在回流焊接峰值溫度之前的時(shí)間段,具有中等活性,以達(dá)到有效地除去金屬氧化物,改善焊料的潤(rùn)濕性,而在過(guò)爐后又要讓其失去活性,變成弱活性,以確保其殘留物的高絕緣性和低腐蝕性。
3. 失活性的機(jī)理
a. 一般錫膏都是以鹵素化合物(如HC1或HBr)作為活性劑的,該化合物在回流焊接的初期,因加熱而分解形成的氫鹵酸與金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而將金屬表面的氧化物**。當(dāng)錫膏中添加了失活劑后,在回流焊接的峰值溫度附近,殘留的氫鹵酸與焊劑中失活劑進(jìn)行公學(xué)反應(yīng),并結(jié)合成碳與鹵素的新的有機(jī)化合物,從而使其完全失去活性
4. 無(wú)鉛化需要強(qiáng)活性力
a. 無(wú)鉛錫膏是一種高錫合金,相對(duì)傳統(tǒng)的錫鉛共晶合金錫膏,錫的含量高出1/3以上,這一特點(diǎn)使得無(wú)鉛錫膏表面氧化物更難**,界面表面張力更大,潤(rùn)濕性惡化,為了實(shí)現(xiàn)良好的焊接,高錫合金錫膏必須使用較強(qiáng)活性的焊劑,金屬表面張力如圖所示:
材料 | 大氣中 | RMA焊劑 | RA焊劑 |
Sn-Pb@233℃ | 500(mN/m) | 380(mN/m) | 250(mN/m) |
Sn-Ag@270℃ | 520(mN/m) | 450(mN/m) | 380(mN/m) |
5. 性能表現(xiàn)
a.在IC引腳前端使用的錫膏性能方面,RMA錫膏容易出現(xiàn)潤(rùn)濕性問(wèn)題,而失活性錫膏可以確保與過(guò)去的RA錫膏具有相同的品質(zhì),零部件引腳潤(rùn)濕性對(duì)接合強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生影響,一般情況下,即使是潤(rùn)濕性非常差的引腳端面,失活性焊錫膏同樣也顯示出優(yōu)良的潤(rùn)濕性。