测试环境要求
• 温度:测试环境温度应保持在23±2℃。温度过高会使锡膏中的溶剂挥发过快,导致锡膏变干,影响其流动性和塌陷性;温度过低则会使锡膏变硬,同样影响测试结果。
• 湿度:相对湿度需控制在45% - 55%。湿度太大,锡膏容易吸收空气中的水分,使助焊剂性能改变,影响塌陷性;湿度太小,锡膏中的水分挥发快,会使锡膏的黏性发生变化。
材料和设备的选择与准备
• 锡膏:选取具有代表性的不同品牌、型号的锡膏进行测试,且锡膏应在保质期内,并按照规定的储存条件保存。
• 基板:选用表面平整度高、无氧化、无油污的印制电路板,其表面处理方式应与实际生产中使用的基板一致,如喷锡、沉金等。
• 钢网:根据测试需求选择合适的钢网厚度和开孔尺寸。一般来说,钢网厚度在0.1 - 0.2mm之间,开孔形状有方形、圆形、矩形等,开孔尺寸应能模拟实际生产中的焊盘大小和形状。
• 印刷机:选择精度高、稳定性好的印刷机。在测试前,需对印刷机进行校准和调试,确保刮刀的压力、速度、角度等参数能够准确控制和重复。
测试步骤详解
• 印刷参数设置:根据锡膏的特性和钢网的参数,设置印刷机的刮刀速度、压力和脱模速度等参数。刮刀速度一般在30 - 60mm/s之间,压力在3 - 5kg/cm²,脱模速度为1 - 3mm/s。这些参数会影响锡膏的转移率和印刷后的形状。
• 印刷锡膏:将基板固定在印刷机的工作台上,通过印刷机使锡膏通过钢网印刷到基板上。印刷时要确保锡膏在钢网上均匀分布,刮刀能够将锡膏充分填充到钢网的开孔中。
• 静置观察:印刷完成后,将基板放置在测试环境中静置。在静置过程中,每隔一定时间(如15分钟)观察一次锡膏的状态,记录锡膏开始出现塌陷的时间和塌陷的程度。
• 加热处理:将静置后的基板放入烘箱中,按照模拟回流焊接的温度曲线进行加热。通常分为预热、升温、保温和冷却阶段。预热阶段温度以较慢的速度上升到100 - 120℃,保温1 - 2分钟;然后升温到150 - 180℃,保温1 - 3分钟;最后自然冷却至室温。
• 测量与分析:使用电子显微镜或高分辨率相机拍摄加热前后锡膏图形的照片,利用图像分析软件测量锡膏图形的高度、宽度、面积等参数。通过对比加热前后的参数,计算塌陷率,并分析锡膏的塌陷趋势和特点。
结果评估与判定
• 塌陷率计算:塌陷率的计算方法可以根据不同的测量参数进行选择。例如,若以高度变化计算,塌陷率 =(加热前锡膏高度 - 加热后锡膏高度)/加热前锡膏高度×100%;若以面积变化计算,塌陷率 =(加热前锡膏面积 - 加热后锡膏面积)/加热前锡膏面积×100%。
• 判定标准:一般行业标准规定,塌陷率在5% - 10%为合格,表明锡膏的塌陷性良好,能够满足正常的焊接工艺要求。如果塌陷率超过15%,则说明锡膏的塌陷性较差,可能会导致焊接短路、锡珠等缺陷,需要对锡膏的配方进行调整,如增加增稠剂的含量、调整助焊剂的成分等,或者优化印刷工艺参数。
在整个测试过程中,要严格按照测试方法和步骤进行操作,确保测试结果的准确性和可靠性。同时,对于不同批次、不同品牌的锡膏,应分别进行测试,以全面评估锡膏的塌陷性能。