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发表于 2010-6-8 16:01:19
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4.3以Nozzle flow method量測流動性:
4 m/ ^0 v" z t/ m+ E
2 J3 o" @/ n' v- O! y(1)將錫膏在室溫或25C回溫2-3小時
j: n" Q) P1 r0 J9 `" V(2)打開錫膏罐 ,攪扮錫膏使之均勻,為避免太多空氣進入,攪扮時間以1-2分鐘為宜% P$ T* Y2 w! b3 ~6 V7 v
(3)將待測錫膏注入內徑23mm之注射器中,並避免空氣進入
3 ^3 j) Q$ \) M" n" o# M2 P! p0 C(4)將此注射器翻轉,使注射器在設定的10ml位置,並由加壓使注射器在10 ml位置將錫膏擠出,填滿錫膏約2/3深度使其達到10ml位置,並以石蠟活塞頂住錫膏+ C. o6 b: I: ?; X
(5)將錫膏卡匣置於密閉容器中: T% R! Z# O% _: `( D
(6)錫膏卡匣直立狀態下,在恆溫箱中25±0.25C維持4小時
, j" v& V; H: B* |/ S(7)以IPA溶劑清潔玻璃片0 M+ U: O8 P4 {3 O5 U$ U# T+ g
(8)準確量測玻璃片重量至0.001g精度
~8 g6 I N3 W" |$ ^, r(9)由恆溫箱中取出卡匣,並以支撐物支撐
2 l9 p0 ~ i, g7 G7 s. T% `(10)以0.2MPa壓力作用於卡匣錫膏上20S* L0 r {5 G+ H7 ]
(11)水平置放玻璃片,針嘴離玻璃片2mm,如圖所示( M) t& S' s0 `" g) P' ?. i+ q
(12)分別在壓力0.2、0.3、0.4、0.5MPa作用10秒,並移動錫膏位置,每個測試條件下移動三次
$ T( X& }" q# g# M) T! f) r9 \(13)量測玻璃片上錫膏的重量. `8 A ^+ `) N. y, ` O
(14)求取以上測試條件之錫膏重量平均值, ]6 r1 Q/ i* l% w. ^/ m( t
4. 評估方法4 W( {# g: _, T5 y: ^
2 g( q# I0 i3 s
黏滯度剪應變速率曲線和觸變性(觸變指數及錫膏非回復率)是由黏滯性量測而得,而錫膏之流動性則是由此特性而估算出,此外,亦可由Nozzle flow 法中玻璃片上的錫膏量測得錫膏流動性: X" L7 @, u0 E6 S) s( W
& }# C$ s P) D! N0 L
5.1黏滯性-剪應變速率關係:
3 r4 t: h9 W; n, g( v6 C h# n
' c. S, Q( @8 M- j5 @0 } 黏滯性-剪應變速度曲線(logη-logD),可由前述黏滯度量測結果得到2 h2 I; Q& \+ o3 I3 j
其中,η代表黏滯度 D:剪應變速率9 n0 V3 j' _9 F1 A% b2 q# {6 t
D1=1.8S-1(3RPM):螺旋法
- T. D2 w7 T- P1 @D2=18S-1(30RPM):螺旋法
' q5 E7 ]% G- z: GD1=5S-1(2.5RPM):SPP) \) a' {7 z2 @! p
D2=20S-1(10RPM)( u& W# `' ?( J
5.2觸變指數(Trixtropy Index,TI)* a/ p3 {5 ], |1 \* Q" h, E" H3 s
觸變指數由自然對數之黏滯度-剪應變速率曲線(圖2)中之梯度獲得,
' {- b5 Q8 A0 T+ xTI=log(η1/η2)/ log(D1/D2)
3 l, G7 n$ j) T+ z其中+ M, @" p# \6 k/ V" [0 `% k" R. i2 Y
η1=剪應變速率D1時之黏滯度' H* ~. @' ^/ w9 s. D4 F7 J1 v
η2=剪應變速率D2時之黏滯度
1 Y$ F& h" M p, s" i- rD1=剪應變速率2 f$ @0 l# H, h* Z% g
D2=剪應變速率
# S" A% }1 u" R4 J6 m# K5.3黏度非回復率(R,Rs)
5 C6 {! E, v7 p B5 a8 ^( ?黏度非回復率R、Rs由黏滯特性ηb或η3代入下列公式獲得,在設定的速度的速度下量測黏滯度ηa及η1,並由改變速度量測黏滯度,並回復至初始設定速度以量測ηb及η3(如Annex中之圖3圖4)
7 `7 G- M0 d& |9 }9 `
* q7 A# J# l6 {7 `$ l6 q(1) 以SPIRAL METHOD 之黏度非回復率
; \6 O% ]5 [( }+ x1 E9 [* i6 l/ cR=「(ηb-ηa)/ηb」x100%" L( l: u* ]2 b, j7 h2 R* d
以SPP法之黏度非回復率
* s( G" w& @; j4 GRs=「(η1-η3)/η1」x100%
! `2 O9 W6 Z, g, e! S
, w+ q+ c# t4 A5 e7 v其中ηa=剪應變速度為6S-1之初始黏滯度6 p( Z0 f: ^# J
ηb=剪應變速度為6S-1之回復黏滯度
: x/ N _: m5 K* X$ C3 O9 O9 ~η1=剪應變速度為5S-1之初始黏滯度( l" M4 l. b+ L5 Q( c4 P! k
ηa=剪應變速度為20S-1之回復黏滯度) X" r( @; j: F' S8 C; O; |
註:
) j. g- F" c+ X6 |+ Q' |1 q剪應變速率由以下關係獲得2 G( q& Q' b/ p; l' S
SPIRAL METHOD:RPMX0.6 S-1
0 i, ?+ t4 n7 @SPP METHOD :RPM X 2.0 S-15 F/ ^ i1 P( S: w3 i
$ @0 C7 c' C9 e, k0 l+ a- R: Z5.4以Nozzle Flow 量測錫膏之流動性5 M( B$ B o/ V( l+ s" O
+ y: ^4 B6 f" G) {( j
流動性由停留在玻璃上的錫膏重量(M)和重量差異(ΔM)代入公式求得:
2 @ [) q" O3 P) e/ ?1 |ΔM=MMAX - MMIN
; z+ L" Z7 L5 Z8 W+ n其中,MAX代表最大錫膏量,MIN代表最小錫膏量
: p6 ~) j- N0 E: r; J錫膏坍塌試驗(印刷過程)0 H3 O( `! z: P( D5 c
2 |) n8 h* U( S$ b& B. T- f0 G
1.範圍 本測試係規範錫膏印刷後,進入迴焊過程前之坍塌性質評估方式
4 u4 a1 x! m! p- q; f. m2 g8 {8 o0 g# f2 D8 ^5 @! F& ^, a; `* Q( K
2.測試方式 在測試條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度
/ t- `! e9 d( z9 a: G8 g' n8 p3 k! h @" n, a# U) n8 N; T
3.設置、儀器及使用材料
/ \' Z2 X3 {2 J; L" l3 L' h4 m8 [6 c9 \8 B
(1)銅或不鏽鋼材質之鋼版,厚度為0.2+0.001m,並依圖(I)3.0X0.7 mm (II)3.0X1.5mm兩種開窗,二者 開窗間距從0.2mm開始以0.1mm為單位增量至1.2mm) T8 y6 t c" C! }' G+ x' N, H
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)4 U8 B5 ?8 [6 h+ M( f# ^7 `. B
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200OC或以上)7 L( \. H; T6 h" A8 a4 P r7 {
(4)研磨砂紙(600#)% ^7 m* w9 ^0 J Z
(5)IPA清洗溶劑
# g. \: }! y) k$ X! I9 Q2 D4 Z8 e" _$ I3 g
4.量測步驟 7 _" K, b1 V% i8 _7 e; U
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨- h+ c3 F/ p5 _% s
(2)將鋼版置於銅片之上,以刮刀將錫膏印刷於銅片上,之後,移開鋼版
# c# @; c, u' A6 A) `" c# p(3)將待測試片置於室溫下一小時/ W6 J- U0 ?) e' y9 D: Y* I
(4)量測與記錄二種鋼版開窗中五列錫膏並未產生錫橋的最小間距
8 m% J+ X) c* j
( n' c' f4 F3 ]( a2 ^: r# O( b5.評估方法
0 |" o0 A. l9 W/ b. _9 ?7 q* {. E& L9 `% a/ V
評估標準取決於二種鋼版開窗錫膏並未產生錫橋的最小間距
" q2 |. }8 S/ B# H* `+ J錫膏坍塌試驗(加熱過程)
9 a& h# u% i6 F& @, {5 O; E0 \% \$ _5 f: h
1.範圍 本測試係規範錫膏在迴焊過程的加熱階段之坍塌性質評估方式
- R% H) [' u; E6 g6 B
' n% \$ L/ ]; F" l5 W2.測試方式 在特定加熱條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度
% ^" ?# m+ V5 _, R. c
0 @: \% [; V6 H0 }* x& Z3.設置、儀器及使用材料 h Z1 K+ e+ G- C2 Z
( E: d5 ` ~2 o+ S; y M1 {0 A" }(1)銅或不鏽鋼材質鋼版,厚度0.2+0.001m,並依圖(I)3.0X0.7 mm (II)3.0X1.5mm兩種開窗,二者開窗間距從0.2mm開始以0.1mm為單位增量至1.2mm
3 Y/ p/ l! o/ A! K& M, X; Q(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)& ?; d1 D; J3 s/ k$ D
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200C或以上)3 \8 m6 q& I. I; z
(4)研磨砂紙(600#). d. _8 B. L: N* ]& y. |4 c
(5)IPA清洗溶劑& ]- l+ L& T& h; B5 y$ O, C
+ D) K8 |9 f8 w/ f2 u
4.量測步驟
" Y% Q: E( Z ~* N, H9 |8 d(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨1 I9 ]. f1 q9 F/ j, N
(2)將鋼版置於銅片之上,以刮刀將錫膏印刷於銅片上,之後,移開鋼版
! M8 f$ y3 F6 K(3)以空氣循環式加熱爐150OC加熱待測共晶錫膏試片一分鐘,或是以低熔點錫膏的固相溫度下10C作為加熱溫度9 ^+ G* B/ C/ p
(4)量測與記錄二種鋼版開窗中五列錫膏並未產生錫橋的最小間距1 ?; v" o* I6 J M% _
# g- D3 k% K( _( x, k8 H
5.評估方法
0 @; Y6 k( [8 i7 `
" X: p6 k0 |0 R* c5 Q4 @/ M l7 _ 評估標準取決於二種鋼版開窗錫膏並未產生錫橋的最小間距% l$ Q- r% b% \7 W8 \
黏滯力測試
+ t% Q; r W2 K& }+ J4 n" q
- ~; Y N. Y! r4 x- f( }& s1.範圍 本測試係規範錫膏黏滯程度之量測與評估方式
( H& d/ n% L1 I$ M
3 R: a$ q0 f1 n2.測試方法 此黏滯力測試係在特定量測條件下針對乾燥中的錫膏,探針接觸錫膏後拉離錫膏表面的最大拉伸應力6 L2 H( j* y r# L; j% I; M% l
# E l: \* B) Z3.設置、儀器及使用材料
, P; M/ [& |. `6 M% G
, y C! k5 O3 s7 k(1)黏滯力量測儀器8 o; P8 \' Z% \' }* l9 K$ v" d
(2)鋼版 鋼版厚度為0.2mm,其中有四個6.5mm直徑圓開孔5 a5 H- f! i& ~
(3)不鏽鋼製的圓柱探針 探針直徑為5.10+0.13mm,連接在黏滯力量測儀器上,探針的底部為平面,能平行試片上之錫膏表面。. [2 P0 o, W0 N# V
(4)載玻片(76X25X1mm)( y3 e$ v1 g' X6 D7 v+ }* z( J! D
(5)固定裝置 固定載玻片裝置+ v3 k, j a6 m$ S& A1 n% T
(6)溶劑 溶劑用來清潔探針表面油脂,及溶解錫膏FLUX,如IPA之類溶劑。- B: p0 L4 p- @" b3 z$ ^& Y2 h
% s8 O9 k3 c4 E
4.量測步驟:量測步驟如下:
5 U2 M- {9 w& S& ~; c- \
* [% u4 b. x3 Z. K8 p3 _(1)利用鋼版將錫膏印刷在玻璃片上,開窗形狀為4個厚度0.2mm、直徑6.5mm圓形開孔(四個錫膏印刷形狀厚度應均勻一致,可避免錫膏顆粒散開) 2 ]0 V0 J$ ?" G
5 }, E f/ ]( n( X(2)上述步驟應在室溫25±2C,相對濕度50±10%條件下進行% g/ r7 ?0 W( O" Y7 I
; k' J n0 _* i# m; i Y7 q(3)試片移置探針下方,探針對準錫膏的中心位置,以2.0mm/s將探針降至錫膏表面,並且施壓50±5g,在施壓後,探針在0.2秒以內以10mm/S速度向上拉離錫膏表面,記錄拉離的最大負荷,同一條件下作五次量測,並求取平均值,而黏滯力強度KN/m2,則可由此最大負荷計算出。
4 _) m1 a$ S7 N6 m4 O* _: a3 }5 R5 y, f G5 Y9 g0 K
(4)印刷後置放時間與黏滯力強度的關係,可由上述步驟得到。
. J0 _6 _/ {' D# x5 ~6 P# l; }0 G" s t9 W
5.評估方式
) p0 ]: t3 s) H6 U8 p' D# }% J
" t5 V z* k7 i1 u由錫膏印刷後置放時間與黏滯力強度的關係,得錫膏黏滯力的強度之優劣關係
3 w2 U, @2 A$ o ?& g潤濕與抗潤濕效果測試
" t" S# K# Z2 g! F( c5 y( a
8 Z/ q* |& _$ e: G8 j# q+ m1. 範圍 本測試係規範錫膏潤濕效果量測與評估方式5 x0 V: \0 u5 v8 W, q
1 L% J* p4 J! T5 {( Z2. 測試方式 在測試條件下量測錫膏熔化後在平面基材上的散佈情形/ \ J# ?; I, `8 l. P
# B0 M! M6 B: z0 {) {3. 設置、儀器及使用材料( F/ f7 X% C( R) D0 n9 G
(1)銅片 (二種規格). e/ U. i8 Q- A# f* i
無氧磷化銅片 符合JIS H3100 C1201P或C1220P規格要求之銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm& `8 S. w9 `1 Q& e$ y
黃銅片 符合JIS H3100 C2680P規格要求之黃銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm
, H; y _. p/ p- i+ [(2)砂紙(600#)1 ^7 K" ?2 r J! [3 S+ Q$ N
(3)IPA
7 E% H3 ]) c7 L( k* a(4)鋼版 厚度0.2mm且含直徑6.5mm圓開孔四個,且每個開孔中心彼此相距10mm
$ [# c# o) ?' ]- c" V/ L(5)攪拌刀
# v4 j% T1 w+ ~6 A( v(6)手套
9 O1 B e6 L l, c# G(7)空氣循環爐
) _# k% q' u }! f$ w(8)錫浴 錫浴尺寸至少須(100x100x75mm以上),若使用60Sn/Pb錫膏合金,則錫浴溫度應維持在235±2OC或215±2OC,用來沾錫的工具應使用較不吸熱者為佳。- g+ |* m# m6 U: z$ O1 V
: k$ E. \6 e( z4 r5 c8 i5 Y
4. 測試步驟:以下步驟應個別測試銅片及黃銅片,操作時應戴手套以免污染試片
8 n. b( j! T% \4 R! D4 k(1)設定錫浴溫度為225+-2C,使用VPS則設定為215+-2C o0 {6 P8 j" l4 m- \
(2)將錫膏回溫至室溫
. v' y% e3 X, k/ ~1 s* N(3)以IPA清洗銅片及黃銅片5 i2 n+ V" H2 Y4 Y
(4)以濕砂紙將試片拋光,先拋光一方向,接著再以垂直方向進行下一次拋光
5 W7 @/ E9 Z/ o1 R9 W i8 e(5)以IPA溶劑清洗銅試片表面
9 H3 D( k6 A+ W0 |7 a; O(6)以攪拌刀攪拌錫膏均勻4 @9 S" C0 y6 z# [8 Y7 ?
(7)將鋼版置於銅片上,銅片須於拋光一小時內進行. {1 v9 t1 n" ]" }/ M1 [, T7 q, e
(8)使用刮刀均勻的將錫膏填滿鋼版開孔
1 y8 q1 V* U4 r(9)從基材上移去鋼版
3 J/ T1 g, y$ _) h- f8 E(10)在空氣循環爐中設定溫度150C,將錫膏烘乾一分鐘6 {& P ^+ T( C' c* J8 a! B
(11)以刮棒清除錫浴表面氧化物! Q) _- g6 }$ S* @( w2 p
( P" `. b1 M- I5 y5 X0 v' i(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化% p( @1 [( n' }2 p/ U
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
% S5 q0 w1 x. J2 }+ j* Y2 G8 c(14)讓基材在垂直狀態下冷卻,使液狀錫膏在基材上穩定下來。3 [$ Y3 d' [3 k. G5 r' U
(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
4 P% _. y# Z: G* B
" p) e% ?. V! g8 k+ g5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級
7 y X3 U3 r- A9 h8 _1 l/ d/ C
0 X' j V1 c# L) T等級 散佈情形4 z: P5 d/ u5 T$ G2 k! ~
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大2 k5 l( L" n# J7 n0 M. Z; X, _
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
5 D9 `% ]7 l+ m& {3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕9 W# ^! s" [: `- q
4 似乎無潤濕現象,錫膏熔化後形成單顆或數顆圓球(包含不潤濕現象); u, @* g; O' @* ^8 K9 E% E! p
! B# [% U" Y2 F0 E
附註! ?' c K7 e+ a F0 H( l1 i
1錫膏有時會因毛細現象作用而沿著基材裂縫延伸,此散佈區域,不須列入考量
6 N" s K0 G- |0 y8 H/ m) G: A1 m4 A" q7 z
2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
1 q; i+ W$ M( p* l: s E2 _
2 N U u2 ?% t+ A+ A' J3. 錫浴溫度設定為235+-2C,是基於共晶錫膏的考量,若非使用共晶錫膏,錫浴的溫度可選用錫膏合金液相溫度加50±2C,若使用VPS,則溫度可設定215±2C。9 e- M% ]# a* P8 l/ D
(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化. t/ I3 T+ P1 Y- n
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻# w& W. x$ R$ L; y, h# T! {
(14)讓基材在垂直狀態下冷卻,使液狀錫膏在基材上穩定下來。1 f" }* {, f1 t: z9 j6 q& m) l0 `
(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
) V1 `# n) M) p2 ]7 ]
& r2 V4 {. O/ [7 v$ p5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級
! x# T$ Q: g1 o6 E$ R
( B6 _8 { F" e7 a, m等級 散佈情形
. p( ]) {5 [& e+ c! N1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大/ w" M8 ?$ ~$ f6 W' |2 P+ E
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
9 C1 g$ k& m" u. |3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕6 i4 h$ m7 S4 j
4 似乎無潤濕現象,錫膏熔化後形成單顆或數顆圓球(包含不潤濕現象)
( F' ^* ?/ m- R, Z
& S# g# ]; `, e2 g3 `$ H附註
: ]5 W B4 c: B- Q& v s L- A+ W1錫膏有時會因毛細現象作用而沿著基材裂縫延伸,此散佈區域,不須列入考量' _2 O9 `$ r8 k' J) k
) s6 p) v7 ?, ]3 ]
2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
0 R3 W( J6 X6 x, @+ h3 M
8 ~. L' \# V1 h% @7 ^. E3. 錫浴溫度設定為235+-2C,是基於共晶錫膏的考量,若非使用共晶錫膏,錫浴的溫度可選用錫膏合金液相溫度加50±2C,若使用VPS,則溫度可設定215±2C。
" }+ I$ D% w7 L* K! X. @4 t8 Z所有凝固的錫膏(錫球的分布)須利用放大鏡(10~20倍)觀察,顆粒大小和數目利用50倍放大鏡計算,評估方法依附件11中表一和圖一為標準
( _1 J+ K, }4 D; S8 E2 f% f. K
表一 錫膏顆粒凝聚現象
9 t4 ?0 ]2 p) H2 W! M3 U8 u) S0 I p+ h# h _9 b
& U& m4 a' K0 w* E凝聚程度 說明
+ P- k' e! u! K M5 q9 r1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球 + U, ~, j8 J# j' S% i
# G5 q. l( P; ^5 U
2 錫膏熔化形成大圓球,周圍僅有三個以下直徑小於75um的錫球
! a6 m$ j9 c: n1 ^
& b% @$ m, g7 p
A% Y+ a8 c3 |3 錫膏熔化形成大圓球,周圍有四個以上直徑小於75um的錫球,但他們並未形成半連續環狀結構
5 P4 p# e) @# X. i
; W4 f E& O. U( g" D* u+ g, ?" m5 X( A T$ v
4 錫膏熔化後形成大圓球,周圍有許多直徑小於75um的錫球,並形成斷續環狀結構 5 t u# q0 ]; X8 T2 a# h4 D
1 A' C& D& A7 E5 r4 V- d" W6 B8 T' X4 N
: v) ^/ ^4 S, }% s8 o. Q所有凝固的錫膏(錫球的分布)須利用放大鏡(10~20倍)觀察,顆粒大小和數目利用50倍放大鏡計算,評估方法依附件11中表一和圖一為標準
. M/ T# z$ a- n% `& S2 |: w% h) i, S. V0 E
表一 錫膏顆粒凝聚現象6 ?% I4 Y; M. U+ ~1 F" f- A) j! D
# e2 ]$ B' w( q7 V: ^
" y9 f2 L! V) G& c" b4 |2 s凝聚程度 說明 ; x. X$ B6 C `( t/ O8 p
1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球 : C- ]. k7 s$ R' I. q7 n: r m
# m, \: t3 }. L- u
2 錫膏熔化形成大圓球,周圍僅有三個以下直徑小於75um的錫球 ( Z; s9 ]! l6 z
# D3 ^- H- |' n+ U8 P5 X4 O+ G, |8 r& x; |" x; j
3 錫膏熔化形成大圓球,周圍有四個以上直徑小於75um的錫球,但他們並未形成半連續環狀結構
5 v& Z# a- ^9 ?" Y/ c; }& h2 [$ f& f, i" P
+ g% p: f% ^; B
4 錫膏熔化後形成大圓球,周圍有許多直徑小於75um的錫球,並形成斷續環狀結構
/ k* n& I+ c( F- Q$ F4 m( A2 m# j: Z M9 K. Z
, [4 _5 O4 r' u. ?. Y
- `1 ]6 x# g' U5 M- H) L6)充分將滑石粉末灑在試片錫膏殘留物上,並用軟刷輕輕的刷過試片: c' m( j" C; C* V3 G. S8 `* h
2 x7 N( v1 _" @+ V7 h(7)以潤濕測試方式來評估優劣關係 |
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