细微元器件的SMT工艺中,印刷与焊接不良明显增加。在SMT贴片加工过程中,通过在锡膏助焊剂添加纳米颗粒,用来改善焊锡膏的触变、脱模能力,并增强焊锡膏的润湿性。实验表明,添加纳料粒子的焊锡膏,特别是在锡粉料径在20μm以下的应用中效果明显。下面众焱电子小编将接着《细微颗粒对精密SMT锡膏性能的影响》的内容继续讲解。
2、触变原理分析
锡膏中的触变剂粒径与印刷性能有较大影响。以常用的聚酰胺蜡触变剂为例,分析触变原理。
聚酰胺蜡在溶剂中呈悬浮状,因为颗粒间除了与其他固体粒子之间的液体桥力以外,还具有羟基(ROH)、和酰胺基(C3-H7-N-O),其强烈的氢键引力,使其液桥结构在静置时更加稳固,很容易在助焊剂中形成网状结构,达到防沉效果。而在运动时,固体颗粒受外力作用,产生相对的剪切移动,液体桥被破坏,颗粒间的作用力迅速减小,粘度降低。
图3超细粉与触变剂混合结构
聚酰胺蜡颗粒球径一般约为20μm。在25μm粒径以上的3#、2.5#锡粉混合时,会有很好的效果。但在具有相近球径的4#锡粉,特别是粒径小于聚酰胺蜡粒径的5#、6#锡粉,会产生在触变网格内的局部锡粉团聚,造成锡膏颗粒粗大,影响印刷。如图3所示。
三、助焊剂中的纳米颗粒对锡膏性能影响
将助焊剂中的固体颗粒加工到400nm以下时,由于液体桥力作用,锡粉表面将覆盖一层助焊剂活性粒子,助焊剂活性得到均匀分配,助焊剂的除氧化层能力得到加强。锡粉之间不易产生团聚现象,印刷不易堵网,如图4所示。
图4锡粉表面包覆示意图
触变剂颗粒加工至400nm以下粒径,对微细锡粉的触变及防沉性能可得到有效提高。
图5纳米触变剂颗粒防沉结构
如图5所示,触变剂颗粒小于400nm时,形成细密的网状结构,使锡粉不易产生团聚和沉降。从而帮助广州SMT贴片加工厂在加工过程中有效提高锡膏的印刷性能和使用寿命。
图6纳米粒子的滚动润滑作用
如图6所示,粒径在1-100nm的固体颗粒在作相对运动的两个表面之间,起到“球轴承”的作用,减少摩擦力,实现滚动润滑。
图7纳米粒子的薄膜润滑作用
如图7所示,摩擦过程中纳米粒子能填平摩擦表面凹处甚至陷入基体中,形成薄膜改善摩擦表面的形貌,降低了摩擦系数,减小了磨擦力。
添加纳米粒子的焊锡膏,由于滚动、薄膜润滑作用,锡膏与钢网孔壁更容易分离,降低发生拉尖、沾锡等印刷缺陷。
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