非醇醚类助焊剂及其焊膏的研究

研究了多元醇类溶剂及其复配物对Sn0.3Ag0.7Cu焊膏性能的影响。结果表明:四氢糠醇和聚丙二醇对冰白和水白松香都具有较强的溶解性。当四氢糠醇和聚丙二醇以质量比9:1复配时,获得的焊膏平均铺展率可达87%以上,焊点完整、饱满、无焊球和桥连等缺陷,储存时间较长,是一种综合性能良好的焊膏。     

松香树脂对SnAgCu焊膏性能的影响

通过焊膏回流焊接铺展性能及其抗塌落能力测试分析.研究了助焊剂中氢化松香和聚合松香的总含量以及它们的复配比例对SnAgCu焊膏性能的影响.结果表明:当助焊剂中松香质量分数在20%～60%的范围时,增加松香含量可提高焊膏的铺展性能,改善焊点形貌,并显著增强抗塌落能力.当助焊剂中松香总质量分数为40%时,不同松香复配比例的焊膏铺展试验均表现出焊点饱满、表面光亮、周边规则的特征,铺展率基本相当,约为82%,而焊膏的抗塌落性能随聚合松香比例提高而提高.元件试焊表明焊膏具有良好的焊接性能,可用于一般电子产品的焊接.     

无卤助焊膏用活性剂的选择及优化

针对Sn-Ag-Cu系列焊料开发出了一种无卤素助焊膏,着重探讨了无卤助焊膏中活性剂的选择及优化方法。通过对十种活性剂所配制的助焊膏的扩展率、锡珠、焊点情况进行测试,结合各活性剂的热质量损失(TGA)曲线,最终选择了己二酸、癸二酸和苯基丁二酸三种活性剂,并通过正交方法对其进行复配试验。结果表明有机酸的复配能够显著改善焊点铺展情况,当己二酸、癸二酸和苯基丁二酸质量比为1:4:3时,扩展率达75.36%,所得焊点饱满、光亮,且无锡珠产生。     

Sn42Bi57Ag1无铅焊膏用活性剂的优化设计

针对Sn42Bi57Ag1无铅焊料开发出一种低温无铅焊锡膏,着重研究助焊剂中活性剂对焊锡膏润湿性能的影响。以铺展性能作为主要评价指标,通过回流焊接实验,对用于助焊剂的7种有机酸进行了筛选。最终选取了性能较好的甲基丁二酸、己二酸、水杨酸与丁二酸四种有机酸进行正交试验,通过量化分析选取正交试验水平,根据方差分析确定助焊剂中活性剂的最佳组合。结果表明:有机酸的复配能显著改善焊点铺展情况,当甲基丁二酸、己二酸、水杨酸与丁二酸质量比为2∶3∶5∶2时,Sn42Bi57Ag1无铅焊膏的润湿性能优异,焊点铺展率达86.52%。     

SnAgCu无铅焊膏用活性物质研究

以SnAgCu无铅焊膏铺展性能为主要指标,通过回流焊接实验,对用于助焊剂的17种有机酸活性物质进行了筛选。选取两种性能较好的有机酸配成复合活性物质,并对该活性物质的组成进行优化。用湿热试验测试焊后残留物的腐蚀性。结果表明:以羧基官能团比例为3:7的丁二酸和一元酸A混合物作为活性物质,并添加质量约0.66%的乙醇胺调整酸度,得到了pH值约为3的助焊剂;此助焊剂性能优良,可使焊点铺展率达到84%。使用含有此助焊剂的焊膏,采用回流焊接工艺在PCB板上贴装片式元件,所得焊点光亮饱满,且焊后残留物无腐蚀性,可以实现免清洗。     

无铅焊膏用助焊剂活性物质的研究

选择几种常用活性剂进行铺展面积和润湿力性能测试,对效果较好的活性剂进行复合处理;采用铺展试验优化,模拟实际回流焊工艺进行性能测试,得到了一种较好的助焊剂。结果表明:当A酸、B酸和C酸的复合质量比为2:4:1,加入质量分数约0.56%的三乙醇胺时,溶液的pH值约为3.80,钎料焊后的扩展率可接近80%。由此配制的焊膏焊接性能良好,腐蚀性小,焊后残留量低,存储寿命较长。     

无卤素低银无铅焊膏的研制

以铺展性能为主要评价指标,探讨无卤素低银无铅焊膏中活性剂的选择。对常用于助焊剂的10种有机酸活性物质进行筛选,从中选取一种性能优异的己二酸与已知两种羧酸配成复合活性物质,并通过正交实验对三种有机酸的复配比例进行优化。通过正交试验,调整溶剂、松香、活性剂和表面活性剂的含量。结果表明：溶剂、松香、表面活性剂和活性物质质量分数分别为36%,35%,5%和6%,羧酸X、羧酸Y与己二酸的比例为1:2:4时,焊膏有良好的润湿性和抗塌陷性,锡珠试验达到标准一级水平。     

SMT无铅电子焊膏活性剂的研究

选择腐蚀性较低的有机酸作为制备无铅电子焊膏活性剂的原料。对五种有机酸进行筛选和复合选取,并进行回流焊接模拟。按国家标准(GB/T9491—2002)对其铺展率、腐蚀性进行了测试。结果表明,选用w(己二酸)为60%和w(丁二酸)为40%的混合酸作为活性剂,具有良好的润湿性和助焊活性,铺展率在87%左右。焊后残留少,腐蚀性弱,焊点饱满光亮,焊层薄而明晰。     

成膜剂对低松香型助焊剂性能的影响

选用四种树脂作为成膜剂配制四种助焊剂,通过铺展性能和表面形貌评价助焊剂的性能。结果表明:季戊四醇脂成膜剂能在焊接温度下形成保护膜包覆焊点。改变助焊剂中季戊四醇脂成膜剂的含量,进行铺展性能、储存稳定性和其他性能测试,结果表明:成膜剂的添加有助于铺展面积的增加,当其质量分数为10%时,焊点铺展率到达稳定值约为86%;成膜剂的添加对助焊剂的存储稳定性影响较大,当其质量分数为15%时焊锡膏在常温下的保存时间可达到18 d;同时成膜剂的添加对助焊剂中不挥发物含量及焊后残留物影响较大。     

Sn-Zn-Al无铅钎料的助焊剂研究

Sn-Zn-Al三元合金是一种抗氧化性较好的钎料合金,润湿性不良是阻碍其应用的主要问题。通过铺展率测量来研究不同助焊剂对Sn-Zn-Al钎料的助焊性能。结果表明:在传统的松香助焊剂中添加环己胺氢溴酸盐或乙酰胺可以显著提高其活性,使Sn-Zn-Al钎料在铜片上的铺展率显著提高;当环己胺氢溴酸盐与乙酰胺以复配的形式混合加入时,其改善润湿性的效果进一步提高,二者的最佳质量比为1.0:1.5。使用复配助焊剂的焊点饱满光亮,接头平整,无明显缺陷,显示其对Sn-Zn-Al钎料具有良好的助焊效果。     

无铅焊膏中松香含量对焊点剪切强度的影响

对不同松香含量的助焊剂进行了润湿力性能测试和黏度测试。用这些助焊剂配制成焊膏,并对焊后的焊点进行了剪切试验,以此来测定不同的松香含量下焊点的剪切强度。结果表明:焊膏的黏度随着松香含量的增加而增加,而其润湿力逐渐降低。当松香的质量分数为42.69%时,焊点的剪切强度可达48.36MPa,焊膏焊接性能良好,焊点饱满光亮。     

电子组装业钎接材料的发展

ＣＦＣ的禁用使得钎接材料的制造商把重点放在水洗秆剂和免洗钎剂的研究。考虑到这两种钎剂的可靠性，现行的测试标准必须作相应的悠，新型钎剂的使用要配合新的组装工艺和设备，其中比较有生命力的是氮气保护钎接工艺。细节距ＳＭＤ越来越多的使用，推动了钎膏工，更深入地理解钎膏的流变性，有利于量邹地控制钎膏的印刷性能。解决汽相焊中易于出现的虹吸问题。采用双组分钎膏量一较好的办法。     

低银无铅焊膏板级封装工艺和焊点可靠性试验

针对低Ag无铅焊膏的市场需求,研究开发了一种适用于99.0Sn0.3Ag0.7Cu低Ag无铅焊膏用松香型无卤素助焊剂(WTO—LF3000),配制了相应的无铅焊膏(WTO—LF3000—SAC0307),并对其板级封装工艺适应性及焊点可靠性进行了考察,用测试后样品的电气可靠性作为接头可靠性评价条件。结果表明:所开发的低Ag无铅焊膏熔点和润湿性符合产品实际要求。配制的焊膏印刷质量良好,焊点切片观察其孔隙率<25%,满足行业标准IPC—A—610D之要求。样品分别经跌落、震动和温度循环试验后,无焊点脱落等现象,电气功能正常。     

焊锡膏黏度的影响因素研究

黏度是焊锡膏的主要性能指标之一。研究了助焊剂含量、焊锡粉种类、焊锡粉粒度、温度等对其黏度的影响。结果表明：助焊剂的质量分数在9％～12％时,焊膏使用效果较好;温度对黏度的影响很大,每升高1℃,黏度降低约10 Pa·s,其他因素也不同程度影响着焊锡膏的黏度。     

Ethylene glycol ether free solder paste development

There are growing concerns in the electronics industry for not only finding alternatives to lead but also other potentially hazardous materials as well. This paper summarizes the development of ethylene glycol ether (EGE)-free solder flux for the formulation of lead-free solder pastes. Replacing the toxic components in the flux was only the first challenge, the criteria of commercially proven pastes also had to be met. Both commercial and in-house solder paste formulations were evaluated for printability, reflow, wetting, flux residue removal, and solder void characteristics. Two critical issues, solder bump boids and flux residue removal, were identified and associated with the high temperature reflow of Pb-free pastes. These issues were not effectively improved by the existing commercial EGE-free solder pastes. New solder paste formulations were developed utilizing alternative chemistry than those found in traditional solder paste fluxes. These pastes, some, of which are also water soluble, reduced void frequency and size by more than 4x as compared to vendors' pastes. Solder bump height uniformity of 135 4 m within each die was consistently achieved. Thermal-mechanical reliability tests were performed on various lead-free solder alloys using the new flux formulations. The reliability of flip chip assembled DCA on organic boards with both OSP/Cu and Cu/Ni/au pad metallizations were comparable to eutectic Sn63Pb37 bumped assemblies using commerical pastes.