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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:
! y# T. k: S6 J* H/ w1 c& q" ]! E5 P0 _* y: d8 F' _1 {
(1)將錫膏在室溫或25C回溫2-3小時
; l) c. ^; W& S9 R) {. z+ u(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% u: l6 `' m2 w
(3)將待測錫膏注入內徑23mm之注射器中,並避免空氣進入
; }' k! |+ c L4 u(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
& G- t6 Y; C+ S1 N6 K* N# x(5)將錫膏卡匣置於密閉容器中3 B' E, J+ D: v8 |. h; B) ?
(6)錫膏卡匣直立狀態下,在恆溫箱中25±0.25C維持4小時
# n8 ^( ^4 m% T6 p! @% R4 t& z(7)以IPA溶劑清潔玻璃片
# _% A" ~4 T, J/ Q(8)準確量測玻璃片重量至0.001g精度
% l2 K! ] G/ p$ w: _(9)由恆溫箱中取出卡匣,並以支撐物支撐 e, Z% S+ _* H+ X* t
(10)以0.2MPa壓力作用於卡匣錫膏上20S2 j" ^8 H3 B, M# M+ P2 G: l0 S
(11)水平置放玻璃片,針嘴離玻璃片2mm,如圖所示
0 x8 [6 V+ H3 t$ g3 D) L- 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
+ J( D) R) X" _$ ]( T, U(13)量測玻璃片上錫膏的重量 Q1 s1 k5 W/ [/ ], @
(14)求取以上測試條件之錫膏重量平均值6 J4 b0 p' X+ L
4. 評估方法
7 ?: ]3 ~- ~6 j( [2 b$ M" a; Y4 G
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( \, F3 ^5 G9 V+ v- h3 u7 q
4 {+ K8 U: H! v! e( ~5.1黏滯性-剪應變速率關係:
# g! X$ C3 d) G9 T, L, V. K! a `" |2 W
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
3 ` {. w+ _. Z4 Z$ @8 k* B, x其中,η代表黏滯度 D:剪應變速率( f2 D0 W$ Y( n7 F$ T
D1=1.8S-1(3RPM):螺旋法
4 E6 R3 l. g, MD2=18S-1(30RPM):螺旋法
/ u. s+ [" _0 a' S" R# ?D1=5S-1(2.5RPM):SPP0 E( R1 A6 E5 ^
D2=20S-1(10RPM)" _9 X5 ^3 d0 S% X/ K5 N
5.2觸變指數(Trixtropy Index,TI). U$ s5 g; \ I9 o* p
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,' m# {, a/ F- r; W+ s
TI=log(η1/η2)/ log(D1/D2)( u2 ?& U q$ E; x% N( q3 M: U
其中& y/ h; u$ ~, ?8 W1 }' e5 h6 a
η1=剪應變速率D1時之黏滯度
3 h5 f9 n# I8 |! |- Cη2=剪應變速率D2時之黏滯度
# a3 H3 q- o/ _7 ^D1=剪應變速率1 n. E3 M- c3 O* D4 c
D2=剪應變速率
; c# I5 I4 F2 ~4 |8 P7 a5.3黏度非回復率(R,Rs)
. h8 P: V+ p) H- |1 K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)( s/ r7 G: W0 U2 w6 m7 z/ D# p
8 O4 t/ O9 G$ K! o- M8 {5 F! `(1) 以SPIRAL METHOD 之黏度非回復率5 @2 C) N2 `1 R) D* R/ s) ]
R=「(ηb-ηa)/ηb」x100%' O) f, U8 ~. Y/ y
以SPP法之黏度非回復率
% x- S6 ~! B0 }2 p# \( |Rs=「(η1-η3)/η1」x100%
& s. J% D$ S `
4 o$ K' m+ Q, M: T% S% b1 e其中ηa=剪應變速度為6S-1之初始黏滯度
( B+ f8 t; H0 z1 Nηb=剪應變速度為6S-1之回復黏滯度
% k8 [) u/ b" y- k2 I! W% A Uη1=剪應變速度為5S-1之初始黏滯度4 R4 A1 e) _" a, t+ B+ u
ηa=剪應變速度為20S-1之回復黏滯度
* U1 _8 D0 M2 w) n& E註:9 I3 ?: q6 T6 D9 {5 `5 m! _4 q3 c1 m
剪應變速率由以下關係獲得
/ R+ T2 z8 c G. g9 t4 J) rSPIRAL METHOD:RPMX0.6 S-1& n$ S* m2 X! r& g' M
SPP METHOD :RPM X 2.0 S-1) ]8 z+ N C) S5 E7 V7 n+ Q
$ B2 \5 \+ Q! @/ c& A- x% J" N
5.4以Nozzle Flow 量測錫膏之流動性7 _, T4 {( z9 K3 v/ b
) y5 v! T8 I. v% u8 W, L0 y/ w
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:
9 s3 z5 S5 s \! uΔM=MMAX - MMIN " K# x% s, C- l- {/ [+ _! @, L
其中,MAX代表最大錫膏量,MIN代表最小錫膏量
* k& a$ B2 ^8 x- r- ?* B3 C錫膏坍塌試驗(印刷過程)& \4 n+ ?' j9 l, k2 v: E- m
# f0 S5 V( \% I! k. n& F# r* d0 v1.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
5 y5 P" t) u4 [. ?$ k2 k) f4 k, b: B
2.測試方式 在測試條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度8 V7 s6 o' u7 F. ?5 j+ X
; J( }1 t! y' ?& ~' e+ ~ E% t3.設置、儀器及使用材料
$ K6 {7 |2 G8 \$ i7 L) |! i/ {* X
$ \: Q+ P4 j r/ M(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. Z/ ]2 E& ]& {* Z1 A
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)
7 @9 U4 B2 K' G1 g) \, C; v% c(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200OC或以上)) H1 e* u1 i1 F1 }. F J
(4)研磨砂紙(600#)
- ?0 O$ E# z! C% c! l* d" p: [$ f* ~(5)IPA清洗溶劑' z# b2 i8 o: T( F8 _1 F/ n$ Q% `
, \0 h0 |: @1 c( V6 @4.量測步驟 ~+ D% s- h& Y) f% N9 s
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨- f2 i% }6 X* ?! E4 S5 Y0 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
8 h. I0 B; B1 y) r* s0 t# _: A(3)將待測試片置於室溫下一小時
3 J* K( V" f: V9 O# t! 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' c8 C6 D5 B( U
4 r+ p! \2 C5 N& ?$ p5.評估方法 N e; R5 @4 v/ v8 Y
5 q2 n4 N. R4 B, S8 { 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
" Q3 L8 f* ?& b4 D6 }錫膏坍塌試驗(加熱過程) D1 c7 I+ @9 e! [+ d
* z/ L. H4 o$ e4 G: b" v
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
" B0 i7 m" R# c) m9 Q; |% t9 W( ^% j9 Q1 y" M% W" p
2.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
' N" M. A5 i* P5 y6 k) h
" K0 V$ u+ r+ R" Y5 U3.設置、儀器及使用材料
1 R& {/ m) D) [; I: e3 R
$ B0 u4 I& J- X3 E3 I(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1.2mm6 ]% l5 l- f, \# H4 X h
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)& Q* s6 D$ {7 \
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200C或以上)
! Y) \9 [/ h y" }+ i3 I(4)研磨砂紙(600#)
/ t& h, g8 y. q7 \) v(5)IPA清洗溶劑
( g1 B$ t2 Q( N9 H1 C+ Q
; v% P/ Q/ x. M5 B8 j/ p. ]: O4.量測步驟
6 E% i. {% L5 s- P g(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨
/ L- s* Z% d6 Q! E: k(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6 b$ W9 s! @7 ?- m& a" }/ H$ }! f
(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 z8 s0 e+ t5 L& 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
; M" e/ u5 ^/ c. ~7 a: e& d# M. z8 T! n0 j
5.評估方法
$ M5 X8 a2 B* h o
- B, W) i8 @4 p$ D' F 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
% ?) E6 `& F# G# Y2 y- m; [+ z6 W黏滯力測試
# e2 j1 ~- c& Q( F& ?4 x# |# R& ^) R! H( V
1.範圍 本測試係規範錫膏黏滯程度之量測與評估方式
Z: z' V. e+ L8 U+ E, m5 f$ n# t+ W5 j& k* S+ R a
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
. e! ?5 G, F6 O+ q5 d& W. X# x+ i. r% @ A7 \, Z
3.設置、儀器及使用材料 6 M0 D W: a2 L' v6 t: y+ f
* X! f+ j# {$ W4 R
(1)黏滯力量測儀器9 H% ^, X( ^9 N- k
(2)鋼版 鋼版厚度為0.2mm,其中有四個6.5mm直徑圓開孔
4 N. g4 r3 ~( q5 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。, `0 E* T/ J0 J( w
(4)載玻片(76X25X1mm)
6 m# ~. }5 o% z7 n& M(5)固定裝置 固定載玻片裝置' q' j; a3 `: ~# ^& P8 s/ r4 Y A6 D
(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。1 `6 ?0 e! J7 _1 L% n0 }8 P. t' t3 n
; v f' ]7 t8 W9 ^4.量測步驟:量測步驟如下:
/ c0 H7 O( Z+ t. V6 _6 S# c# d, m+ W& I& v0 ] U
(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)
+ J. I' H7 P3 J" i( D3 S
# L6 n- l0 n6 o" I(2)上述步驟應在室溫25±2C,相對濕度50±10%條件下進行: Z# m! i% B. [8 d4 H
! o) W1 ^' E6 k1 o(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。
! P, _9 _; O5 w, T% t. Z- U- J2 w5 Z; _$ R
(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。4 R7 j9 g+ O# C* j' a* H
6 t3 R. _/ X( f9 s5.評估方式
, }# }9 v, I: e8 E3 y
% f: ?, X3 c: ^# c B3 [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/ g. H% A* R9 C! ]
潤濕與抗潤濕效果測試/ W( E2 V* @. V) {, U& _- Z
f% u( b8 H% T! C1. 範圍 本測試係規範錫膏潤濕效果量測與評估方式
( r3 q% i. v' m- X2 T; o
/ z8 y1 Y2 D) v+ ^4 |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8 b" n# q0 ~! R3 I- w J
: m5 X8 _# ]7 z0 `% [ u
3. 設置、儀器及使用材料1 ] D1 n- o, H; i( E) ^& \: u9 z
(1)銅片 (二種規格)
) P9 B Q, R# R! Z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! m0 `! U" e" M# b, h5 k+ ~& P
黃銅片 符合JIS H3100 C2680P規格要求之黃銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm) Z; g! `$ q( R7 q( J
(2)砂紙(600#)
% b' k" D7 H' A4 V- w(3)IPA
! o3 K* v7 v* n- O6 h(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
! X# H0 s- R( l' M6 z* q(5)攪拌刀4 X, I1 a7 j% H! \
(6)手套, w% s: r# Z, F9 C t
(7)空氣循環爐
& l. \2 l, ^1 S. L(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。
1 j6 {- j4 V) _4 }; d5 ~8 j
) S0 K- O1 {# w0 s- B2 y9 ~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
4 H: n9 g3 {" a" d0 i0 N m% Q(1)設定錫浴溫度為225+-2C,使用VPS則設定為215+-2C
|0 g" j7 o( c+ w(2)將錫膏回溫至室溫
' [" d4 ?' u7 d" G2 T) H! x, D(3)以IPA清洗銅片及黃銅片$ p* D- q" M% h1 K% Q% }' u
(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
3 @9 R0 T. c% Z, u: Y9 E! N9 ?(5)以IPA溶劑清洗銅試片表面
, g3 I! w8 G' f(6)以攪拌刀攪拌錫膏均勻+ e( b9 e- ^, H3 |% |! G. @
(7)將鋼版置於銅片上,銅片須於拋光一小時內進行
6 s7 i5 Z, O0 A5 B3 H# `(8)使用刮刀均勻的將錫膏填滿鋼版開孔1 n( D B3 \* A6 r5 q% X! r
(9)從基材上移去鋼版
5 d1 x& e. s3 s! [4 |(10)在空氣循環爐中設定溫度150C,將錫膏烘乾一分鐘
2 j# c- F3 }4 `1 T2 }$ r3 v(11)以刮棒清除錫浴表面氧化物
: j, y4 g' B7 T6 b+ ^: v0 m; w5 K) }/ u' T) _
(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化& L2 C/ ?: K+ Y: P3 F
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
5 M' ? H2 V3 }0 P(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。
4 X% c. j& V S5 v. ?5 C(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度7 G5 }" \. z4 d/ W
$ o0 W! I; k0 W$ l5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級& r7 O& g! M2 C, d% j2 Q, }
( m6 q' \9 V1 n# D# @2 p$ K
等級 散佈情形" ^8 | {) H( m# T. c7 `4 \. r
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大 i: w0 m% h9 \8 X' x! O
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
2 [: W. V9 O- M3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
0 L8 ~3 g) ] z4 _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)- w5 _- T0 U4 o" K, v
$ l" E/ N U5 c r附註, E- L1 w0 C0 M5 s7 s4 Y5 A+ b
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- c' ?: ]& v9 b; F8 B; z4 K9 o p2 W- _
4 a7 k% ?5 n+ k2 [5 g2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量( Q) W( [* G3 _( t
5 M6 @2 L. L5 Z: E+ X$ d* t3. 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。
& [! z: p# w& X- J' n(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化1 w; E: g0 Q- Q5 Z
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
9 K: U1 \% s( x. c5 Q& E7 U0 d6 X(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。# X3 c1 K- S7 d# y, \' K' K- I
(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
; e( b6 B: w; k0 V W: H% u ^1 W" e A* v7 P, P9 j
5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級+ Z. s* k. x) I0 `: M: T3 A
+ Z+ x; {7 w5 P等級 散佈情形
0 ?/ B6 B/ m- U T$ [1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大* U0 a2 g& D5 D3 g4 [
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
6 @3 Q3 A) f; c& }+ b3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
% b' {6 a' j' n" y- M& [: [* S' G8 j" f4 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)2 c1 b$ i1 ~3 f- o
3 R6 I; \. [) }1 h
附註: M% y- T/ ?) S3 b) _
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) q- d+ ^) P7 L$ c
6 U% Q( S& u; y8 Q8 h1 }7 U2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量9 A% l# O2 H) D
8 D1 Z- S0 [+ ~' x( ~3 T+ D3. 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。
6 _* ~( n' Q! L. {) B* O* e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- k8 {2 c0 f4 w9 T' N( f
% ^8 j1 y0 ? `
表一 錫膏顆粒凝聚現象
: a; M6 \, n1 E. f) H4 w
S8 ^$ r; T+ W5 S6 @; T: O
+ n' T6 e+ c, ~3 G. K# G凝聚程度 說明 " i# O! b" ~, A: l5 L
1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球
7 R2 p7 l* [5 s F2 Z- W# x
& {& H) c8 w0 A1 C. [: f6 \( n/ n2 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 9 ?9 n% Z. o2 E& g* A5 h
3 T1 I6 Y' {+ K* @" L& O( @! y" P
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 ' a& I- h% h4 z6 }# x* H% t( |+ p
0 F& Z7 U n8 ]5 _5 N# ^7 X8 M) m* ^$ F4 e
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 % p+ D ^& q t) u4 w% T
5 `& o/ P3 }. p$ V: N7 E5 Z/ D. h' h; J" ^
- {' Y7 {$ u" K5 S# @! f
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. u& F3 o2 k( H0 O z: j: w
+ L( U9 m: T0 n表一 錫膏顆粒凝聚現象* r# o! L8 p4 q" `" A3 L: e$ g; T
* W/ I; @( [. H! Z4 I
: a2 @, f; k5 S4 E, L$ }9 k: o凝聚程度 說明
; O5 r9 v4 d4 x# r/ B1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球
& A& M" B. ^- g, [* r$ w5 t: j
/ p6 E4 {) L# X( d2 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 ! T; [( c: Q3 m1 f" W1 @. V
% t$ }+ K1 a: n( \
8 @/ r& y# {6 R; d3 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 & \4 s+ J$ z: B* k* |
' \: ~; _! ?4 G+ l7 S( [" h5 R! u
7 y: _5 t3 u& h4 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
8 r/ f; L1 B8 C' z; M! h. N9 W0 M# L& B* Y
: A+ v* [: x' T; h& ^/ f
. s' x3 R- ?& {
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- r# x ]# }8 d. A, n& B& I
& M0 ?- k5 e y& D6 P(7)以潤濕測試方式來評估優劣關係 |
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