锡膏制备
试验用助焊剂为自制助焊剂,由氢化松香、有机溶剂、活性剂、成膜剂(PEG-2000)、触变剂、缓蚀剂等成分配制而成,具体配方见表1。试验用SAC305焊锡粉由深圳福英达工业技术有限公司提供,焊锡粉型号及相关参数见表2,其中D50为中值粒径,表示粒径大于和小于它的颗粒各占50%。
表 1 助焊剂配方
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w( 氢化松香) / %
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w( 活性剂) / %
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w( 成膜剂) %
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w( 触变剂) / %
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w( 其他添加剂) / %
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溶剂
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10. 0
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8. 5
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0. 6
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6. 0
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0. 4 ~ 0. 5
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余量
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表 2 试验用焊锡粉相关参数
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锡粉类型
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粒度分布 / μm
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D50 / μm
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比表面积 / ( m2 / cm3 )
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T4
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20 ~ 38
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28. 50
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0. 22
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T6
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5 ~ 15
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9. 27
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1. 21
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将焊锡粉与自制助焊剂以87∶13的质量比混合，其中焊锡粉以5∶3∶2的比例依次加入，在加入下份焊锡粉之前，用玻璃棒将助焊剂与焊锡粉沿同一方向充分搅拌均匀，最终得到该试验用SAC305无铅焊锡膏。本文试验共制备了5种不同类型的锡膏，具体配方见表3。
表 3 焊锡膏中助焊剂与锡粉质量分数
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锡膏类型
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w( 助焊剂) / %
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w( T6) / %
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w( T4)
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P1
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13
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10
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余量
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P2
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13
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20
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余量
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P3
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13
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30
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余量
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P4
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13
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40
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余量
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P5
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13
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50
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余量
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黏度测试
黏度是锡膏流变性的重要参数，影响着锡膏的印刷性能。在室温下使用DV-79+Pro数字式黏度计对锡膏的黏度进行测定，试验过程按照文献执行。
注意：文中没指明特定参数时，锡膏黏度指黏度计转速为10r/min时的测定值。
润湿性测试
润湿性是评价锡膏性能的重要指标，本文通过锡膏在铜板上的润湿面积和润湿焊点界面形貌评定其润湿性能，将铜板用砂纸打磨去除表面氧化物，酒精清洗、干燥后，用自制开孔模板在铜板上印刷0.3g焊锡膏，再置于255℃的焊接电阻炉中保温1min，同一种锡膏焊接5次，用相机拍照后导入AutoCAD中测量面积，对可用试验数据取平均值。将锡膏在铜板上的铺展试样从中间切开并打磨抛光，使用JEOL型扫描电镜对润湿界面形貌进行观察。