錫膏發(fā)干原因分析
錫膏在使用過程中粘度上升、甚至發(fā)干會(huì)引發(fā)諸多問題,如印刷**、漏印、下錫量減少、器件移位、飛片等,都會(huì)導(dǎo)致焊接良率大幅下降。造成錫膏發(fā)干的可能因素很多,大致可概括為使用條件原因和錫膏品質(zhì)原因,但從本質(zhì)上講,都是由于助焊劑與錫粉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所引起。
一. 使用條件
1. 回溫:
為了減緩助焊劑和錫粉的反應(yīng)速度,延長(zhǎng)保存時(shí)間,錫膏通常都需冷藏儲(chǔ)存。在使用前必須將錫膏置于室溫進(jìn)行回溫。一般來說500g裝的錫膏必須至少回溫2小時(shí)以上,以使錫膏的溫度與環(huán)境溫度相同?;販夭蛔憔痛蜷_密閉的罐蓋,會(huì)導(dǎo)致空氣中的水汽因?yàn)闇夭疃Y(jié)并進(jìn)入錫膏,從而引起發(fā)干。
另外需要提醒的是,若使用錫膏自動(dòng)攪拌機(jī),則應(yīng)縮短或取消回溫過程。動(dòng)攪拌機(jī)一般采用離心式設(shè)計(jì),高速旋轉(zhuǎn)會(huì)使錫膏溫度上升(上升幅度取決于攪拌時(shí)間),因此若錫膏溫度已與室溫相同,再經(jīng)過離心攪拌后,溫度甚至可能會(huì)上升到40℃以上,從而影響錫膏品質(zhì)。
2.環(huán)境溫度及濕度:
大部分錫膏的推薦使用環(huán)境溫度為20-25℃,相對(duì)濕度30%-60%。溫度過高會(huì)加快錫膏中溶劑的揮發(fā)速度及錫膏助焊劑與錫粉的反應(yīng)速度(通常溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速度約增加一倍),因此錫膏更易發(fā)干;溫度過低又會(huì)影響錫膏的粘度及流變性能,易發(fā)生印刷缺陷。同樣,濕度過高會(huì)使進(jìn)入錫膏的水汽大大增加;濕度過低又會(huì)加快錫膏中溶劑的揮發(fā)速率(濕度過高相對(duì)于濕度過低更易使錫膏發(fā)干)。
二. 錫膏品質(zhì)
錫膏品質(zhì)問題是造成發(fā)干的*主要原因。這里所指的品質(zhì)問題并非指供應(yīng)商生產(chǎn)控制問題而造成的品質(zhì)波動(dòng)(事實(shí)上由這類波動(dòng)引發(fā)發(fā)干的情況很少),而是指由于錫膏本身的設(shè)計(jì)缺陷所造成的不穩(wěn)定。
錫膏是由錫粉和助焊劑混合而成,因此錫粉質(zhì)量及助焊劑的穩(wěn)定性都會(huì)對(duì)錫膏使用壽命產(chǎn)生影響,其中助焊劑的穩(wěn)定性是決定錫膏是否容易發(fā)干的關(guān)鍵因素.所謂助焊劑的穩(wěn)定性 是指在常溫下其物理、化學(xué)性能較為穩(wěn)定,不易結(jié)晶或與金屬發(fā)生反應(yīng)等。眾所周知,助焊劑的主要作用是去除焊料及母材表面的氧化物,這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程。助焊劑要起到這一作用就必須具有活性,助焊劑的活性系統(tǒng)是焊接得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵,活性越強(qiáng)去除氧化物的能力也越強(qiáng),反之則弱。由于具有活性,錫膏在儲(chǔ)存及使用過程中,助焊劑與錫粉的反應(yīng)始終存在,只是在低溫下反應(yīng)速度非常緩慢,而在焊接溫度時(shí)則快速發(fā)生。因此,常溫下助焊劑與錫粉的反應(yīng)速度決定了錫膏的使用壽命。
設(shè)計(jì)合理的錫膏助焊劑活性系統(tǒng)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件,即在焊接溫度時(shí)具有強(qiáng)大活性以完成焊接,同時(shí)在室溫時(shí)又能保持惰性。為達(dá)到這一目的,必須對(duì)活性基團(tuán)進(jìn)行特殊處理,使其在室溫下不顯示活性,而當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)能快速釋放活性。易發(fā)干的錫膏往往活性系統(tǒng)中的活性基團(tuán)在常溫下就較為活躍,因此在印刷時(shí),隨著水汽及氧氣的介入,加快了助焊劑與錫粉發(fā)生反應(yīng)的速度,引起發(fā)干。
深圳碩泰焊錫制品有限公司生產(chǎn)的所有系列錫膏,均采用*先進(jìn)的活性封閉技術(shù),使活性基團(tuán)在室溫下非常穩(wěn)定,而在焊接溫度時(shí)又能迅速解除封閉,因此不但具有很強(qiáng)的活性,而且使用壽命長(zhǎng),不易發(fā)干。
三. 結(jié)論
錫膏在儲(chǔ)存和使用過程中始終存在化學(xué)反應(yīng)。雖然這種反應(yīng)是不可避免的,但設(shè)計(jì)合理的錫膏在正常使用條件下的反應(yīng)速度應(yīng)相當(dāng)緩慢,使其使用壽命足以應(yīng)付正常的生產(chǎn)需求。易發(fā)干的錫膏往往是由于配方設(shè)計(jì)上的缺陷所造成。此外,保證符合要求的使用環(huán)境及規(guī)范操作可延長(zhǎng)錫膏使用壽命。其它因素如溶劑在使用中揮發(fā)等也會(huì)對(duì)使用壽命產(chǎn)生影響,但不是主要因素。