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发表于 2010-6-8 16:01:19
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来自: 中国上海
4.3以Nozzle flow method量測流動性:
: U; [' N8 u" h# g+ P" d# _/ P* S, Y% V
(1)將錫膏在室溫或25C回溫2-3小時* B$ N9 b) e$ o# Z
(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
) t; p/ ~) R4 V3 Z7 D+ u' s(3)將待測錫膏注入內徑23mm之注射器中,並避免空氣進入
- \. z: F$ T* Q# e% B(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
$ D0 L# m) x! Q0 h: @(5)將錫膏卡匣置於密閉容器中
5 E6 y/ w7 f' u1 ^0 X(6)錫膏卡匣直立狀態下,在恆溫箱中25±0.25C維持4小時% ^5 \1 c: y5 t7 M* A+ [2 \' m
(7)以IPA溶劑清潔玻璃片
+ H; d [1 U' a(8)準確量測玻璃片重量至0.001g精度8 P1 J/ o5 G/ T4 h0 @! x
(9)由恆溫箱中取出卡匣,並以支撐物支撐; g+ @" S' x9 I, G& [
(10)以0.2MPa壓力作用於卡匣錫膏上20S8 s) B# a9 A' S/ g" o* s
(11)水平置放玻璃片,針嘴離玻璃片2mm,如圖所示
+ _& E2 u& Q: m Y8 L6 D(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0 D: [) N& X/ o) Y+ v
(13)量測玻璃片上錫膏的重量
0 Q8 K- N' L4 g(14)求取以上測試條件之錫膏重量平均值
# O: M; g& N4 p6 a6 H4. 評估方法: u) j7 r% ?- D+ ~& s
4 p7 V$ c; p1 u, F7 t" l9 q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
3 {" }) g- z. z% C2 t* N
) M" Q4 f0 I7 @8 J# d. T! D5.1黏滯性-剪應變速率關係:8 n* e, i; c/ t
- u7 @8 F/ m6 ?1 _ 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) t4 r: e1 Z+ i: Z
其中,η代表黏滯度 D:剪應變速率
! g! y6 L) w$ `D1=1.8S-1(3RPM):螺旋法* M, ]- B0 G* i0 A, h
D2=18S-1(30RPM):螺旋法7 b3 A# R7 Q) Z
D1=5S-1(2.5RPM):SPP
1 ~1 d. K2 W: a+ n; J6 c1 wD2=20S-1(10RPM)
, [5 e, k+ [0 `0 Y# W5.2觸變指數(Trixtropy Index,TI)
7 g4 _8 ]& F5 [6 z) a) X 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,
0 ]( i. V: s& s- N! P: GTI=log(η1/η2)/ log(D1/D2)2 p0 | Q2 N7 F: D3 x0 B
其中8 }7 A6 Y8 E6 K2 T! E Z% M0 a0 Z4 V
η1=剪應變速率D1時之黏滯度
# w2 `! `) _( r" Y/ X8 Cη2=剪應變速率D2時之黏滯度
& A4 y b: B: _D1=剪應變速率5 e5 \! J* J! ~5 `4 P/ s2 r
D2=剪應變速率, C; a: {0 U, T! i7 j2 ?
5.3黏度非回復率(R,Rs)+ a, K0 Z8 C! W4 m- e6 Q0 H0 V1 T
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)
# M# o/ H) X( c7 o" T* A( } m* M1 P% m5 k5 o# f, Y3 T6 l$ Z) ^
(1) 以SPIRAL METHOD 之黏度非回復率
0 q+ m/ W0 N) E4 N VR=「(ηb-ηa)/ηb」x100%/ o5 b4 e8 C3 L+ Y. n
以SPP法之黏度非回復率# r7 n, h G9 A( {* L O+ F. m
Rs=「(η1-η3)/η1」x100%5 Z. n! P' g3 Q$ Y0 _/ N. z
% z1 t- E/ J- D* D6 z
其中ηa=剪應變速度為6S-1之初始黏滯度6 y& D7 Q. |' _3 ~: [9 |0 y9 h- e0 X
ηb=剪應變速度為6S-1之回復黏滯度
) r$ M; Q3 d9 X" D% b6 ?4 Q9 _η1=剪應變速度為5S-1之初始黏滯度
* r3 [. ^1 S9 {$ Q) l6 Wηa=剪應變速度為20S-1之回復黏滯度0 N# A) m% `4 v; O# L, B6 h. D; u
註:6 p) B" n" f+ p# H8 z% r
剪應變速率由以下關係獲得$ e0 v8 z6 L. T8 p- A
SPIRAL METHOD:RPMX0.6 S-1
9 }. _0 }6 s" h0 a( _SPP METHOD :RPM X 2.0 S-1
0 A1 ]! n' T2 M) F9 `# i8 W3 p# r/ @) A J' X5 z
5.4以Nozzle Flow 量測錫膏之流動性
/ J+ P6 x+ E) B6 T( c, K/ I$ u+ e/ X3 n* q
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:
8 P0 i, C S0 x' m; nΔM=MMAX - MMIN . Q2 b- s& p! R' y6 V
其中,MAX代表最大錫膏量,MIN代表最小錫膏量
+ U e8 }, e: C, r& O1 Z0 g錫膏坍塌試驗(印刷過程)6 Q$ e& _2 I2 j" W1 e
# q! l/ @# U6 Z/ q
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
: c2 ?) o; R% \. M& M5 A$ F* Y
) \; C! }" W0 B: N& o2.測試方式 在測試條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度
% g( ?& m) W: H( F3 O: Y9 R: q8 E3 N x7 N
3.設置、儀器及使用材料
9 F6 x5 R) o2 w9 S/ J+ y- f) {7 }& c1 [
(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. o1 d% I& V& p
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)1 Z, B0 r( T' s! m3 A- \& `( T
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200OC或以上)6 ~/ g7 z0 u3 y; ]: p! k3 }
(4)研磨砂紙(600#). B/ {$ J: o$ y* \' ~6 A
(5)IPA清洗溶劑
! X7 t! `+ T& p& f/ K
+ E4 W4 y# Y9 t. A; D: |2 o4.量測步驟 1 a5 N A; r$ ?
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨
8 p1 g3 m: y1 R5 S) I9 M(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% r+ [& ^: L9 n% `0 T# t
(3)將待測試片置於室溫下一小時
& ]7 V; d! R1 L(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
& c# k7 k5 q8 f) U P8 W! D& a5 x* ^
2 ~$ z; @5 O7 B/ ~: I# X5.評估方法
# H5 g0 \* C: D- ]6 Q7 F/ [- f
' I4 j2 w( q* [ 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2 d s6 Y7 |3 L
錫膏坍塌試驗(加熱過程)
* \8 t7 F$ G! I8 c0 D. |# ]( G; W* }0 l
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
$ h/ k. p% v/ s6 q" G$ C
7 Q) E n7 y8 o9 o5 k2.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9 c w( R! g, p2 f7 ]4 t) Q
8 V- c: I5 _8 j; _+ u3.設置、儀器及使用材料
5 h4 Q0 @( a1 b! ^; j, x9 m4 E7 o# X* k. l+ N# W0 m! d
(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
! {6 h3 h) t$ s6 ]2 M(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)5 j4 w9 f( h5 ~1 ^& O
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200C或以上)
% Z s' h1 I% F7 t; G/ l8 R(4)研磨砂紙(600#)2 t f. L% t* R9 |
(5)IPA清洗溶劑
% ]. L4 b; s& P" z
) X5 D( l; r0 z* v4.量測步驟 + g7 x9 i% p$ y) X
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨
/ x8 g/ K ~( |, o- n' O X(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
3 l$ U* n6 I$ u' c0 J/ Y( \7 Z(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
) |; e0 R, N- e( w(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" p" U; B0 \" Z
2 f1 N# Y1 K9 b7 S6 l" l
5.評估方法
3 j) Y( ]4 n9 h2 S
. n% d$ s, d$ Z 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
/ y' H4 F; R+ z3 J! L黏滯力測試
t7 h/ O h4 K
5 ^( P8 T$ |. E; W3 y5 N; e1.範圍 本測試係規範錫膏黏滯程度之量測與評估方式7 t) S& W% p; X( y8 f( {7 y& N
7 P! o* F6 a9 F5 I/ p4 {
2.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 z$ X; p8 K0 k9 V. d# |5 ^: T
) l) A3 k) K" ~ w! s3.設置、儀器及使用材料 ! B+ }& J. s8 K
! A1 V1 t7 r: l% D, B
(1)黏滯力量測儀器
# H# r2 N9 ]4 r(2)鋼版 鋼版厚度為0.2mm,其中有四個6.5mm直徑圓開孔
7 X: r$ x& j5 V# v(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。 w4 f C' t+ Z- E0 A D ^7 Q# h( d
(4)載玻片(76X25X1mm)
" N" @& i, I! \0 \: l(5)固定裝置 固定載玻片裝置5 r) ~( ~7 q, \
(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。
: `5 W* R, S4 I. Q
7 p2 D3 s N8 v$ }, i4.量測步驟:量測步驟如下:
( x# B+ m9 o; f9 e+ K
: u# K5 r; p" r$ \# S- C0 [ q(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) # F3 u5 W* w, b7 E! ] u3 Q" `
, a- o2 Y1 e# B+ \(2)上述步驟應在室溫25±2C,相對濕度50±10%條件下進行: J7 h3 |5 B' Z8 ]
/ ^' r1 K7 d& d5 l5 t
(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。9 a6 i( O' J$ E- B/ I2 @. O
& ^- ^9 T- c2 _+ v: I' S
(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。
3 n0 y% _8 f& C5 v1 h5 t n8 d" X3 L6 [
5.評估方式
. }% P) }5 ]+ K9 V, ]# |% g
0 a5 @, o- W' O8 J& y5 F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
0 C; e X- J# r( d# l潤濕與抗潤濕效果測試0 G! z! v& g; Z$ g4 y. a
# G6 j1 I X. {4 I1 N. _1. 範圍 本測試係規範錫膏潤濕效果量測與評估方式# o6 B$ l/ f, a. g
7 O9 H1 i8 |& \$ P% m4 Z8 [2. 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
/ ^2 l1 o. {2 M3 T4 d. k" Z0 f+ \3 e3 q/ y2 q' z. @) y
3. 設置、儀器及使用材料
# G/ H. n" b2 k(1)銅片 (二種規格)
/ T6 Q* E" [+ H8 i: D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, @, a8 \( d: C
黃銅片 符合JIS H3100 C2680P規格要求之黃銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm+ W7 [ Z+ \3 ]' t1 M# B
(2)砂紙(600#)& c/ E' F9 g: i
(3)IPA
, D% `+ g: }* p+ |; R(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# f# \8 C" d; u8 G
(5)攪拌刀; g$ Z) ~, _2 Z+ i+ o$ r+ v( y
(6)手套# R9 T: |& A+ H ~; {
(7)空氣循環爐: ?# \4 M8 i! X! K* _# ^- \* 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。
8 E8 a/ \ ]: S3 i6 \
" W( }0 I; q. k, q4. 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! i+ h. g" A# F5 f6 s1 m" x
(1)設定錫浴溫度為225+-2C,使用VPS則設定為215+-2C) V' Q. Y) k6 W; y F! T+ o0 Z
(2)將錫膏回溫至室溫
2 y6 K+ ^; B" M7 j(3)以IPA清洗銅片及黃銅片# w" w6 D: ~2 E' E( J( N
(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
2 g8 c9 a9 e/ a/ t(5)以IPA溶劑清洗銅試片表面5 J. R. Y( U3 P- ^" S, D
(6)以攪拌刀攪拌錫膏均勻
6 g+ ?4 a3 b" O) C4 A+ }$ r(7)將鋼版置於銅片上,銅片須於拋光一小時內進行
1 M W) ^$ N; y9 S% @) r+ Q(8)使用刮刀均勻的將錫膏填滿鋼版開孔: q% y4 p! s3 f% D
(9)從基材上移去鋼版
$ H {* x( }; [. h" h: b* u! v) S(10)在空氣循環爐中設定溫度150C,將錫膏烘乾一分鐘
- y1 J2 S( Q2 b/ V(11)以刮棒清除錫浴表面氧化物
, g) W' Z7 Z) c I. ~2 z$ `" o$ b% z
(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化
3 M& h" e" ^5 q3 Z$ v( V! q(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
- U1 q: Z- i# `- | n(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。
, M2 m/ [ `* `( `(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
; g: ~/ z7 p! S f, u2 r1 h$ U% ?* X; y5 C4 q
5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級6 q5 c( E3 C1 @1 r7 O7 o
: H6 V! T+ C! E2 v/ V) h7 k5 g4 w
等級 散佈情形
) y! u( s }4 i+ M; s1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大
* M% F, L) i4 N6 |% d" @2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
( x7 ], d+ C2 ?4 `! t& Y+ ?3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕* q5 E- |7 Z3 `. v
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). m/ y& I$ c& ^/ `0 f
! i( |; E4 \+ M附註# Q7 W$ {% K! z/ ]! l8 x: | b6 Q( t
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0 K" k' B) x0 K
7 C3 G7 h0 h9 @( B1 l
2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量" X+ j- t4 O$ m; N' q) }
% B# U# R1 N9 v# U* X( `
3. 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。/ U. `& @* G5 t# U5 q4 U' f
(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化+ t9 R4 V' v( c h- k
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻; R s) T6 U$ K' }' D
(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。
, e: G5 K1 P; S2 L ](15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度1 e7 Y" i0 y* }5 }& O
6 T3 r) v$ ~1 W/ K. j) W' S# e2 b7 |
5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級2 N0 ` \& |$ [5 t3 p
: C3 Q* l8 T' z& o- f: H' K
等級 散佈情形& e) Y/ Y7 }- t' a! w. o9 s& _
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大
! L! M2 H+ V E: N& P+ t2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
* y- P. ]; G4 ?( G3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
2 C2 Y7 L& R, M+ e4 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)
3 R; _+ Z4 @% B. D$ {+ O2 _: a9 [0 f4 Q. u
附註1 Y" {( ]3 l' y
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
7 R4 ~1 c/ y; _. l3 C
; H8 e! _! {. Y4 Q2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
$ E, v6 u$ y/ h9 @( m d5 v
k! o3 D: I9 G3. 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。
) d% W4 c. d: e4 C5 k$ R. B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
- ^$ ^+ ?0 K; L6 N* M& A0 h
1 U3 O4 q n/ u/ _; ?8 f表一 錫膏顆粒凝聚現象
4 B* H9 |) o U- P& B# U! d' N9 a+ c9 j. A
5 j8 A) |/ J8 h: W: G/ D0 `
0 i, l; N8 E. M* E凝聚程度 說明
9 ]5 Q: A5 o; Y" N/ T' q% h* s1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球 1 ~+ y+ j/ g9 d- ?' ]
1 w1 [, t3 C0 D4 |7 k
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
, \1 ]+ h+ ?2 y* v d3 v3 G* S; u% z# g+ j( `
+ V+ f! z& B3 [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 $ N& y n6 y% n4 ^
7 z; h& Y! [& a& x- ~# p8 U% j; k7 [) Z6 \% z1 Z7 H
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
2 k2 Z0 b8 E7 O+ H- u
9 k: E- A4 Z6 C) u3 W% j2 I W; @+ w: \
; B7 }" W8 s9 @+ }. m; l/ Q' v. t% C- O; ~% [% E/ C
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$ D) `0 M& {& ?: A: q8 [' x+ Q
6 G1 C9 `* n6 R1 R+ t" }
表一 錫膏顆粒凝聚現象7 Q2 n. t2 s! B0 Y( g5 y7 { ^
4 B- }( S! C1 b: Q
) t/ D4 s4 @0 u, h+ N% A凝聚程度 說明 - z- F# u( P2 @/ F; s' l/ L. E
1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球
# E9 Y7 H c; P7 I0 b) ~9 K; I' D/ T8 q4 @1 l, @
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
# b# I7 _1 Y& g( C1 [3 z8 m
% |0 t1 e3 L0 _" d$ B- H; K5 O' M$ F/ f# ?; @. z- J0 G# Q# o* n' i
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
/ Y. I5 j+ h0 b7 h& Z1 g7 b ~. p- o$ b! m4 J) m- ?
, q6 P8 I4 A- J8 }4 N4 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
0 I2 ?% f4 {& f* r% _ Y# t0 s P# H
( V& @4 u! X) X/ M4 T2 u
- ?6 Y. S. N% }4 f }% [# j$ L: C- c& h& L6 s# x4 t
6)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
$ T" v1 L& ?' l$ |& C- f# F1 ]4 w2 L
(7)以潤濕測試方式來評估優劣關係 |
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