众所周知,焊锡膏已逐渐成为电子产品主要的互连材料,其质量高低、稳定性好坏直接决定着smt贴片打样厂家的组装直通率,也决定着最终产品的质量。据统计,电子产品中70%的焊接缺陷与焊锡膏有关,如smt工艺中常见的锡珠、葡萄球、坍塌、残留(焊黑)问题等等,然而真正困扰焊锡膏行业的难题是焊锡膏在存储或使用中出现发干、发沙等变质问题,这种现象在潮湿炎热的夏季尤为明显。作为焊锡膏的生产厂商及其原料焊锡粉和助焊膏的供应商,你是否也仍在为此而头疼?
众焱电子小编今天就来科普下焊锡膏在存储或使用中出现粘度变化,表观沙化、发粗,甚至发干和结块等现象的根源——“腐蚀”。
一般金属腐蚀发生的根本原因是其热力学上的不稳定性造成的,即金属及其合金较某些化合物(如氧化物、氢氧化物、盐,等)原子处于自由能较高的状态,这种倾向在动力学条件具备时,就会发生金属向低能转变,即发生腐蚀。
金属腐蚀是以电化学理论为基础的。电化学腐蚀要求有四个主要因素:阳极、阴极、电解质和构成电流通路。
焊锡中除Sn外含有Ag、Cu(或其他杂质)等相比较高电位的金属,在有助焊剂介质的作用下,形成无数个以Sn为负极、Ag/Cu等为正极的原电池,这就会发生如下反应:
因而,焊锡粉在含水分的空气下的腐蚀可用下式总反应为表示:
下图为丁二酸溶液浸泡焊锡粉前后的红外光谱,可以清楚看到了浸泡后的溶液含有羧基峰,因而在焊锡膏体系中,除了发生电化学腐蚀的氧化反应外,氧化亚锡这种偏碱性的两性氧化物还会发生成盐化学反应:
图:丁二酸溶液与焊锡粉发生化学反应前后的红外光谱
其根本原因在于在夏季除温度高外,环境湿度也大,助焊剂及焊锡粉表层会加剧水分子吸附,而水正是原电池反应的电解质,并且会加剧助焊剂水解、激发活性,从而使焊锡粉表层的反应加剧,恶性循环,最终改变了焊锡膏体系的物理属性。
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