电子辅料检测方法PPT课件

1、中国电子失效分析网 电电 子子 辅辅 料料 检检 测方法测方法中国电子失效分析网 电子辅料简介：电子辅料简介： n 电子辅料定义：电子装配工艺所用的辅电子辅料定义：电子装配工艺所用的辅助材料助材料n 范围：焊锡条、炉范围：焊锡条、炉 锡块、助锡块、助 焊剂、焊焊剂、焊锡丝、焊锡膏、锡丝、焊锡膏、 胶粘剂、清洗剂胶粘剂、清洗剂n作用：这些材料的质量好坏与否对电子作用：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产品的质量与可靠性有着极其重要的影响响n 检测项目检测项目：成分或性能指标成分或性能指标中国电子失效分析网 1. 1.助焊剂助焊剂 n作用：去除母材和焊料上的氧化物作用：

2、去除母材和焊料上的氧化物n 热过程中防止母材和焊料再度氧热过程中防止母材和焊料再度氧化化n 降低钎焊料表面张力，促进扩散降低钎焊料表面张力，促进扩散和润湿和润湿n基本组成：溶剂基本组成：溶剂/活性剂活性剂/添加剂添加剂/树脂树脂（松香）等（松香）等中国电子失效分析网 助焊剂的分类（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)Lo

3、w (0.0%) L0ROL0Low (2.0) H1ROH1 Resin(RE)Low (0.0%) L0REL0Low (2.0) H1REH1 Organic(OR)Low (0.0%) L0ORL0Low (2.0) H1ORH1 Inorganic(IN)Low (0.0%) L0INL0Low (2.0) H1INH1中国电子失效分析网 焊剂活性分类方法与技术要求（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

4、 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%中国电子失效分析网 助焊剂的分类（助焊剂的分类（ GB9491、JIS Z3283 ）：）： n GB9491-2002：R型型-纯松香基焊剂纯松香基焊剂n RMA型型-中等活性松中等活性松香基焊剂香基焊剂n RA型型-活性松香基焊活性松香基焊剂剂nJIS Z3283-1999：AA级级n A级n B级中国电子失效分析网 焊剂活性分类方法与技术要求（焊剂活性分类方法与技术要求（ JIS Z32832001 ） 序号项目技术要求

5、1水萃取液电阻率 ( cm) AA：1105 A：5104 ；B：/ 2卤素含量 (以Cl计，wt%) AA： 0.1; A： 0.1 0.50, B： 0.51.0 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（ 40，90RH ,72h or 96h）与比对板相比，应无明显腐蚀现象 7绝缘电阻( )Condition A:40，90RH ,168hCondition B: 85，85RH ,168h Condition A：AA：11011

6、；A：11010；B： 1109 Condition B：AA：11010 ；A：1109；B： 11088 电迁移Condition A:40，90RH ,1000h,DC50VCondition B: 85，85RH ,1000h,DC50V用放大镜观察，电极间无树枝状金属晶体生成 中国电子失效分析网 焊剂活性分类方法与技术要求（焊剂活性分类方法与技术要求（ GB94912002 ） 序号项目技术要求1水萃取液电阻率 ( cm) R&RMA：1105 RA：51042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

7、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（ 40，93RH ,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:40，90RH ,96h,焊接前后Condition B: 85，85RH ,168h，DC50V，焊接后 R&RMA （一级）：11012 ； R&RMA （二级）：11011RA（一级）：11011 ； R&RMA （二级）：11010中国电子失效分析网 焊剂主要性能指标及检测标准焊剂主要性能指标及检测标准

8、n主要性能指标：主要性能指标：外观、物理稳定性、密度、粘度、固体外观、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、电迁移等电阻、酸值、电迁移等n检测标准：检测标准： GB9491-2002n JIS Z3197-99 JIS Z3283-2001n IPC J-STD-004A n IEC61190-1-1(2002)中国电子失效分析网 焊剂主要性能指标焊剂主要性能指标n外观：

9、外观：助焊剂外观首先必须均匀，液体焊剂还需透明，任何异物助焊剂外观首先必须均匀，液体焊剂还需透明，任何异物 n 或分层的存在均会造成焊接缺陷或分层的存在均会造成焊接缺陷 n物理稳定性：物理稳定性：通常要求在一定的温度环境（一般通常要求在一定的温度环境（一般5 54545）下，）下，n 产品能稳定存在产品能稳定存在n密度与粘度：密度与粘度：工艺选择与控制参数工艺选择与控制参数 n固体含量固体含量（不挥发物含量）（不挥发物含量） ：与焊接后残留量有一定的对应关与焊接后残留量有一定的对应关系系n可焊性：可焊性：表示助焊效果，为了保证焊后良好的可靠性，扩展率一表示助焊效果，为了保证焊后良好的可靠性，扩

10、展率一般在般在 n 80 809292间。间。中国电子失效分析网 焊剂主要性能指标焊剂主要性能指标n水萃取液电阻率水萃取液电阻率 ：反映焊剂中的导电离子的含量水平，阻反映焊剂中的导电离子的含量水平，阻值越小离值越小离n 子含量越多，焊后对电性能的影响越大子含量越多，焊后对电性能的影响越大 n卤素含量卤素含量 ：将含卤素（将含卤素（F、Cl、Br、I）的活性剂加入助焊剂可）的活性剂加入助焊剂可以显著以显著n 的提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量过多则的提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量过多则会带会带 n 来一系列的腐蚀问题来一系列的腐蚀问题 n 腐蚀性腐蚀性 ：铜镜腐蚀性铜镜腐蚀性-测试

11、使用时当时的腐蚀性大小测试使用时当时的腐蚀性大小n 铜板腐蚀性铜板腐蚀性-测试焊后残留物的腐蚀性大小测试焊后残留物的腐蚀性大小 n表面绝缘电阻表面绝缘电阻 ：对用其组装的电子产品的电性能影响极大对用其组装的电子产品的电性能影响极大 n电迁移电迁移中国电子失效分析网 2. 2.焊锡丝焊锡丝 n 定义及作用定义及作用：助焊剂与焊料复合的一种特殊的焊料，也有不助焊剂与焊料复合的一种特殊的焊料，也有不带助焊带助焊n 剂的，主要用在各种手工焊接或自动焊接后的补剂的，主要用在各种手工焊接或自动焊接后的补焊上焊上 n分类：分类：n n 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

12、级单芯焊锡丝0.30.8, 0.82.52.56.0I : 1 . 0 (0.801.5)I I : 2 . 0 (1.52.6)I I : 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中国电子失效分析网 焊锡丝主要性能指标及检测标准焊锡丝主要性能指标及检测标准n性能指标：合金部分（合金比例性能指标：合金部分（合金比例/ /杂质）杂质） 助焊剂（助焊剂（SIRSIR、腐蚀性、卤素、残留物）、腐蚀性、卤素、残留物） 本身项目本身项目( (助焊剂含量、线径、连续性、喷溅量）助焊剂含量、线径、连续性、喷溅量）n主要检测标准：主

13、要检测标准：GB/T3131-2001 IPC-TM-650 2.4.48(49) ANSI/J-STD004/006,JIS Z3283 中国电子失效分析网 焊锡丝合金部分焊锡丝合金部分- -杂质影响杂质影响中国电子失效分析网 焊锡丝本身项目焊锡丝本身项目n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：焊锡丝在使用过程中助焊剂喷射到焊点周围的比例 喷溅量喷溅量中国电子失效分析网 3. 3.焊锡膏焊锡膏 n主要作用主要作用 ：提供焊点的焊料：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 在回流之前固定在回流之前固定S

14、MDSMD元件元件n基本组成基本组成：膏状助焊剂：膏状助焊剂 101012wt12wt,4050V%,4050V% 焊料粉（焊料粉（3 34 4）9088wt% 9088wt% 中国电子失效分析网 焊锡膏焊锡膏 n焊料粉性能指标：氧化物含量焊料粉性能指标：氧化物含量（焊料的氧化会导致降低可焊性，使（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）邻近焊盘之间桥接，形成焊料球等问题） 颗粒的形状颗粒的形状（决定了粉末的含氧量及钎料膏的决定了粉末的含氧量及钎料膏的 印刷性印刷性） n助焊剂成分：树脂助焊剂成分：树脂/ /触变剂（流变调节剂）触变剂（流变调节剂）/ /溶剂溶剂/

15、/活性剂活性剂/ /抗氧抗氧 化剂等化剂等中国电子失效分析网 焊锡膏主要性能指标及检测标准焊锡膏主要性能指标及检测标准 n性能指标：合金部分（化学成分、粒度形状以及分布性能指标：合金部分（化学成分、粒度形状以及分布 ） 助焊剂部分（助焊剂部分（SIRSIR、腐蚀性、卤素）、腐蚀性、卤素） 本身项目本身项目( (粘度、坍塌性能、润湿性、锡珠试验、粘度、坍塌性能、润湿性、锡珠试验、 金属含量、工艺性可印刷性）金属含量、工艺性可印刷性）主要检测标准：主要检测标准： JIS Z3284-1994 J-STD-005-1995 IEC61190-1-2(2002) 中国电子失效分析网 焊锡膏主要性能指标

16、焊锡膏主要性能指标n金属（粉末）百分含量：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。重量百分比而不是体积百分比。n合金粉末粒度形状、大小及分布合金粉末粒度形状、大小及分布 ：钎料合金粉末中至少有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为球形，球形的定义标准为颗粒长-宽比在宽比在 1.0-1.07之间。椭圆形颗粒的最大长之间。椭圆形颗粒的最大长-宽比为宽比为1.5注：重量百分比；尺寸单位：微米类型不能大于最多有 1%大于最少有 80%最多有 10%小于1160150150-75202807575-

17、45203504545-2520类型不能大于最多有 1%大于最少有 90%最多有 10%小于4403838-2020530252555颗粒尺寸分布要求中国电子失效分析网 焊锡膏主要性能指标焊锡膏主要性能指标n粘度：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）等问题刷、坍塌、以及掉件（元器件脱落）等问题 。（。（ Brookfield或或 Malcom粘度计粘度计 ）n锡珠试验锡珠试验：氧化物含量较高，塌陷严重，焊料粒子形状不佳，热熔焊氧化物含量较高，塌陷严重，焊料粒子形

18、状不佳，热熔焊 之前干燥不当等因素造成之前干燥不当等因素造成 ，会引起邻近导体之间的短路，会引起邻近导体之间的短路n润湿性试验：润湿性试验：焊膏中（焊剂）清洁金属表面和促进润湿的能力焊膏中（焊剂）清洁金属表面和促进润湿的能力 n抗坍塌性能：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，这种现象称为坍塌形边界，这种现象称为坍塌 （常温及高温（常温及高温150 ）中国电子失效分析网 焊锡膏主要性能指标焊锡膏主要性能指标-坍塌性坍塌性0.060.100.150.200.250.300.350.400.450.400.350.300.250.200.150.100.060.0750.100.1250.150.1750.200.250.300.250.200.1750.150.1250.100.075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：0.332.03mm0.202.