焊膏在smt印刷过程中将会受到几种剪切速率的影响。用刮刀将焊膏压入模板的孔中,该过程中施加到焊膏上的应变将是最高的。而模板与印刷电路分离的过程,将带来第二高的应变。在smt贴片印刷过程中,焊膏与刮刀的相互作用也是产生高应变的重要因素之一。非常低的剪切力特性则预示着焊膏产生塌陷的可能性较大。接下来,众焱电子小编将接着《详解smt焊膏转印效率及其印刷量的试验条件》一文中的内容继续讲解分析。
2、应力扫描对比
与由高到低的应力扫描相比,由低到高的应力扫描存在着明显的迟滞。在较高的应力下,焊膏大体上类似于一种黏性液体,显示出剪切稀薄,但随着应力的降低和粘度的增加,3型、4型和5型粉末分别在约100Pa、75Pa和65Pa处会发生不连续现象。5型粉末的不连续粘度要比类型3型和4型粉末来得低一些。在发生粘度不连续性之后,它随着剪切应力的降低而稍微有些降低。
在低应力到高应力扫描期间,粘度随着剪切应力而增加,直到所有三种焊膏在4Pa下发生又一个的不连续为止。在此之后其粘度会逐渐降低,直到应力约为100Pa时开始剪切变稀起,它们显示出一种准固体行为。
3、剪切扫描时对其法向力的测量
在剪切扫描时对其法向力的测量,该法向力方向与剪切应力相互垂直。测量数据中的杂散信号很高,但是依然可观察到三种类型粉末制成的焊膏间有着明显的差异。所有三种焊膏在高的剪切速率下表现出较高的法向力,并且随着应力的降低而降低。然而,3型焊膏却是随着应力(低于100Pa)的减少而增加,直到达到20Pa的不连续处。而且,smt贴片打样厂在反向扫描中还观察到了较强的滞后现象。当法向力在应力变化下保持几乎恒定,直到约100Pa时,法向力会随应力变小而略微下降,直到在约250Pa时有其最小值,而之后法向力随应力升高而增加。用5型焊膏粉末制备焊膏的法向力在100Pa和1000Pa之间表现出类似的增加特性,但在小于50Pa的应力下,其法向力几乎保持恒定,减小应力会比增加应力引起更显著的法向力变化。4型焊膏的法向力行为介于3型和5型焊膏之间。
4、振荡扫描
振荡扫描也可用来检查焊膏的性能。在这种测量中,经截头的锥台体顺时针和逆时针方向以正弦函数的速率旋转。振荡扫描测量可以将材料的固态行为(如弹性、位移相)和液态行为(粘性、位移异相移)进行分离。频率扫描的测量数据,测量条件是恒定复合剪切应力约为10Pa,频率的逐步扫描步长在10-0.1Hz之间。复数模量与频率的关系,在试验中该复数模量被分成相(弹性和类固态)和异相(粘性和类液态)成分。对于所有三种焊膏,它们的弹性模量在约10Hz达到稳定值,但粘性模量会随频率升高而持续增加。同样,测试结果中粘度随频率降低的变化,5型焊膏在低频下具有最高的粘度,而3型焊膏在低频下具有最低的粘度,4型焊膏则位于两者之间。
五、结论
我们进行了三种类型的流变学测量,显示了本研究中三种焊膏在其印刷量及其重复性上的趋势。低高宽比(0.54)焊膏会增强流变学测量与其印刷量可重复性之间的相关性。流变学测试所需的焊膏样品量要比螺旋粘度测试所需的样品量要低一个数量级。如果流变学测量能成为焊膏检测的标准,供应商和用户都可以减少在测试材料上的浪费。显然,在将这种类型的测试方法提升到作为行业标准之前,还需要进行更多试验,包括进行IPC-JSTD-005的循环测试等。
广州众焱电子有限责任企业www.gz-smt.com,是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的企业,拥有多年的电子加工经验,以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。企业的SMT贴片加工能力达到日产100万件,DIP插件加工产能为20万件/日,能够给你提供优质的电子加工服务。