檢查錫膏的質(zhì)量通常包括哪些指標(biāo)？-深圳福英達(dá)

2025-08-19

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檢查錫膏的質(zhì)量通常包括哪些指標(biāo)？

檢查錫膏質(zhì)量通常需要從物理性能、化學(xué)性能、焊接性能、成分合規(guī)性及工藝可靠性等多個(gè)維度進(jìn)行綜合評(píng)估。以下是具體指標(biāo)及檢測(cè)方法

錫膏質(zhì)量綜合評(píng)估體系

粘度與觸變性
粘度范圍需控制在80-300 Pa·s（依印刷工藝調(diào)整），觸變性通過剪切速率變化時(shí)的粘度恢復(fù)率評(píng)估。檢測(cè)采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（如Malcom）在10rpm基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速測(cè)量，同步進(jìn)行刮刀測(cè)試驗(yàn)證印刷邊緣銳利度。標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。

粒度分布
常規(guī)T3級(jí)粒徑要求25-45μm，精密T5級(jí)需15-25μm，顆粒形狀必須為真球狀（正圓/橢圓）。激光粒度儀或顯微鏡結(jié)合圖像分析軟件檢測(cè)D10/D50/D90分布及球形度，依據(jù)J-STD-005和IPC-TM-650 2.2.14標(biāo)準(zhǔn)。需警惕D10<15μm引發(fā)的飛濺及D90>45μm導(dǎo)致的鋼網(wǎng)堵塞風(fēng)險(xiǎn)。

塌陷性
印刷后經(jīng)150℃烘烤需滿足0.3mm間距無橋接。使用IPC-A-21或IPC-A-20塌陷測(cè)試板模擬觀察，標(biāo)準(zhǔn)遵循IPC-TM-650 2.4.35。該性能與助焊劑觸變劑含量強(qiáng)相關(guān)，建議階梯升溫測(cè)試（1.5℃/s→3℃/s）評(píng)估抗塌陷極限。

助焊劑活性
活性等級(jí)需符合IPC-J-STD-004的R/RMA/RA分級(jí)。銅鏡測(cè)試觀察銅面侵蝕程度，潤(rùn)濕平衡法測(cè)量鋪展力。其中RMA級(jí)（輕微穿透）適用消費(fèi)電子，RA級(jí)（完全穿透）適用工業(yè)場(chǎng)景。

鹵素含量
無鹵錫膏要求氯溴總量<1500ppm，高鹵素產(chǎn)品需明確應(yīng)用場(chǎng)景。離子色譜儀定量檢測(cè)，注意XRF無法檢測(cè)有機(jī)鹵素。標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。

金屬含量與純度
主成分（如SAC305的Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5）需符合J-STD-006，雜質(zhì)（Fe/Zn等）<5ppm。直讀光譜儀（OES）或XRF分析元素比例，標(biāo)準(zhǔn)引用J-STD-006與IPC-TM-650 2.2.20。

潤(rùn)濕性與擴(kuò)展性
銅或Ni/Au焊盤鋪展面積>85%，無邊緣不浸潤(rùn)或焊球缺陷。光學(xué)顯微鏡/AOI檢測(cè)擴(kuò)展率，X射線輔助驗(yàn)證空洞率。標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)JIS-Z-3197及IPC-A-610。OSP焊盤要求>80%，ENIG焊盤>75%。

空洞率
汽車電子要求焊點(diǎn)空洞<5%，BGA等密集焊點(diǎn)需<3%。X射線檢測(cè)儀掃描焊點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，依據(jù)IPC-7095和IPC-A-610。主要成因包括揮發(fā)物殘留（可通過延長(zhǎng)預(yù)熱改善）及焊膏氧化（推薦氮?dú)獗Ｗo(hù)回流）。

熔點(diǎn)匹配性
熔融窗口（液相線以上時(shí)間）控制在60-90秒?；亓鳡t測(cè)溫儀（如KIC）模擬焊接曲線，標(biāo)準(zhǔn)遵循IPC-TM-650 2.4.45。

合金成分
無鉛錫膏主成分需滿足J-STD-006，鉛含量<0.1%?；鸹ㄖ弊x光譜儀分析成分，標(biāo)準(zhǔn)引用IPC-TM-650 2.2.20。

助焊劑殘留
免洗型要求表面絕緣電阻（SIR）>100MΩ，殘留物電導(dǎo)率<10μS/cm。85℃/85%RH環(huán)境72小時(shí)SIR測(cè)試，觀察銅箔腐蝕，依據(jù)JIS-Z-3197和IPC-TM-650 2.6.3.2。

印刷適應(yīng)性
0.3mm以下焊盤體積誤差<±10%，無橋連缺印。3D SPI設(shè)備檢測(cè)印刷圖形尺寸，標(biāo)準(zhǔn)遵循IPC-TM-650 2.4.35。印刷窗口指數(shù)（PWI）計(jì)算公式：|實(shí)測(cè)體積-目標(biāo)體積|/公差范圍×100%，超過100%需調(diào)整工藝。

長(zhǎng)期穩(wěn)定性
未開封錫膏在0-10℃冷藏3個(gè)月后，黏度變化<8%。采用50℃存放7天的加速老化法模擬，依據(jù)IPC-TM-650 2.2.14?；罨蹺a>50kJ/mol可保證6個(gè)月有效期。

機(jī)械強(qiáng)度
焊點(diǎn)剪切力需達(dá)標(biāo)，150℃/24小時(shí)老化后強(qiáng)度下降<10%。剪切力測(cè)試儀結(jié)合SEM分析斷裂面，標(biāo)準(zhǔn)引用IPC-TM-650 2.4.19。汽車電子建議增加熱循環(huán)測(cè)試（-55℃?125℃）。

物理檢測(cè)：旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、激光粒度儀、3D SPI、塌陷測(cè)試板

化學(xué)分析：XRF光譜儀、離子色譜儀、銅鏡測(cè)試裝置、潤(rùn)濕平衡儀

焊接驗(yàn)證：X射線檢測(cè)儀、AOI系統(tǒng)、剪切力測(cè)試儀、熱循環(huán)箱

核心標(biāo)準(zhǔn)：
IPC-J-STD-004（助焊劑）、IPC-J-STD-005（焊膏測(cè)試）
JIS-Z-3284（合金）、IPC-7095（BGA空洞）
IPC-TM-650系列（測(cè)試方法）
汽車電子附加要求：離子污染<0.75μg/cm2（VDA 2629）

實(shí)施要點(diǎn)：

來料必檢粘度/金屬含量/鹵素，月檢焊點(diǎn)強(qiáng)度/SIR

采用在線粘度計(jì)（Malvern Insitec）與AI視覺SPI（Koh Young）實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控

按產(chǎn)品等級(jí)動(dòng)態(tài)管控：消費(fèi)電子允差±10%，汽車電子收緊至±5%

此體系通過多維度協(xié)同驗(yàn)證，確保錫膏在SMT工藝中的性能一致性及長(zhǎng)期可靠性。關(guān)鍵指標(biāo)偏離時(shí)（如金屬含量偏差>0.5%），需立即啟動(dòng)糾正措施并追溯根本原因。

-未完待續(xù)-

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