该项技术的确立,融合了焊锡材料、功能性的电子零件、基板开发、印刷技术与回流加热(回流焊)方法等技术。本文将就功率器件安装中要求的焊锡膏性能和开发过程,广州SMT贴片加工厂众焱电子将接着《助焊剂残渣洗净性优异的无铅焊锡膏的开发(三)》中的内容进行介绍分析。
六、焊锡膏飞溅的改善
焊锡膏飞溅的发生与间隙一样,气泡生成和成长对飞溅的影响很大。当气泡被排出到焊锡外部时,助焊剂和焊锡粒子被吹飞,从而导致飞溅现象的发生。
为此,用于改善间隙的方法可能同样可用于解决飞溅问题。即便如此,在使用环境和回流焊过程中的温度条件下,还是会存在一定程度的气泡产生、放出,完全抑制飞溅现象是不可能的。
为改善飞溅现象的发生,本研究重点研究了助焊剂比例最高的基本成分——松香。
原来的焊锡膏配方中的松香是不均化精制的松香。调查结果表明:在焊锡熔融温度附近的高温下,松香是无黏度的液体,焊锡金属与助焊剂处于容易分离的状态。
为解决该问题,本研究拼用了粘性易变的松香,赋予助焊剂适合的黏度,从而,提高焊锡膏的凝集力,使助焊剂和焊锡粉变得不易飞溅。另外,由于助焊剂残渣自身具有抑制飞溅的抵抗力,在助焊剂残渣内部,飞溅逐渐降低。
从以上讨论来看,通过选定最佳松香的合理组合,可以比原来的助焊剂残渣变得难以飞溅,即:即使有飞溅也会停留在助焊剂残渣内部,不会对周围的零件产生不良影响。
七、改良产品的设计与性能确认
根据前述的性能改善讨论结果,本研究开发出了新的洗净型无铅焊锡膏“PS31BR-600A-VHICS”。
以下是确认其性能结果的报告。
1、洗净性确认
本研究使用车载关联制造商实际使用的溶剂进行洗净,确认助焊剂残渣被清洗干净,洗净性没有
问题。
2、间隙评价结果
间隙的发生状态,铜电极、银电极均显示良好的结果,确认电极种类对间隙发生的影响很小。
3、飞溅的评价结果
飞溅发生数量,确认“PS31BR-600A-VHICS”的飞溅量降至与SnPb焊锡膏同等的水平。
4、印刷性确认
本研究对焊锡膏要求的重要性能——印刷性进行了确认。图9是对连续印刷12h的印刷体积确认结果。发现12h后与初期相比没有大的变化,确认不存在印刷问题。
5、黏附力的确认
本研究对焊锡膏性能的零件保持力进行了确认。与印刷性一样,连续12h的黏着性虽有变化,但12h后仍然超过最低限度的必要黏着力1N,确认没有问题。
6、焊锡附着性的确认
本研究对焊锡膏性能的焊锡附着性进行了确认。电极的润湿扩大率,铜电极、银电极均有良好
的润湿性。
7、电气可靠性
由于焊锡膏安装过程中会施加高电压,因而,特别要求具有高电压可靠性。即使对助焊剂残渣的洗净不足,也不会漏电。
本文介绍的改良产品,姑且不论能否洗净助焊剂残渣,即使没有洗净,也能确保有高绝缘抵抗值,确认该产品没有问题。
八、结论
焊锡安装用新型洗净型无铅焊锡膏,具有优异的洗净性,而且间隙及飞溅性良好。本文把这种新型无铅焊锡膏命名为“PS31BR-600A-VHICS”。本次设计的VHICS是为功能器件专门设计的。对除此以外的与车载相关的焊锡膏,今后,应该开发可靠性更高能满足性能要求的制品。