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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:
' j3 W2 m, |4 G/ L: y6 k: d
- s6 b0 [* u4 T) o9 `" X4 m(1)將錫膏在室溫或25C回溫2-3小時' a1 X* T$ V4 {9 {
(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6 f, E K) s6 d! h* Y; A7 ?
(3)將待測錫膏注入內徑23mm之注射器中,並避免空氣進入
* f5 c: i4 T7 F" \/ z(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' y5 F1 d. ^# M5 u' q3 {
(5)將錫膏卡匣置於密閉容器中
b3 L2 C' `! I3 q2 l2 j$ r( S* h(6)錫膏卡匣直立狀態下,在恆溫箱中25±0.25C維持4小時
8 [* Y3 J! a" M. v(7)以IPA溶劑清潔玻璃片; \3 }/ e6 s% D, z6 }$ k
(8)準確量測玻璃片重量至0.001g精度+ j0 {! \- ]$ v- h
(9)由恆溫箱中取出卡匣,並以支撐物支撐0 {! y. y0 N( ?% u+ N4 B8 p+ G
(10)以0.2MPa壓力作用於卡匣錫膏上20S r( b( I b0 `1 R* U H/ n/ ~
(11)水平置放玻璃片,針嘴離玻璃片2mm,如圖所示: t1 T& s, ^ }9 r
(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! T0 }/ {5 Q(13)量測玻璃片上錫膏的重量" b: X% o; R* M: ?4 M4 _% j* M
(14)求取以上測試條件之錫膏重量平均值0 [; `9 {* m9 V
4. 評估方法
4 N. }3 U" H2 G* q2 p( z2 g7 y6 y0 G, R: ?/ K! \, ?4 i. L& F5 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& r4 p z/ w3 o# _, u( G8 s7 a
* N" z, d) }4 ?$ f: F. n
5.1黏滯性-剪應變速率關係:
1 ?3 w* Y. c5 X: i- s& Z1 h- G7 m' B4 p
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
; j( i. `9 G& {/ H6 z其中,η代表黏滯度 D:剪應變速率3 e6 p# B. T. ?" x" q
D1=1.8S-1(3RPM):螺旋法
! ?, ]* P3 M6 AD2=18S-1(30RPM):螺旋法
( z, O) s! i: P2 Z5 A' AD1=5S-1(2.5RPM):SPP# W; w. {- _# v( _- j4 F
D2=20S-1(10RPM)
' d; ^3 m" X% m+ B; l5.2觸變指數(Trixtropy Index,TI)7 F+ ~& t5 I2 N1 P8 K6 y' A
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,
' U, ~/ g) n3 F5 {$ D" V4 VTI=log(η1/η2)/ log(D1/D2)
' K3 Y; _& [# t. T" z$ m其中
( z6 J7 q# C% h; S+ pη1=剪應變速率D1時之黏滯度
7 o- n/ y1 g _+ f2 Zη2=剪應變速率D2時之黏滯度* b9 b7 }$ E5 c! ]2 ?' l
D1=剪應變速率
8 f& `; c9 G: ID2=剪應變速率' V8 ~! t* d+ k8 w( u. @2 \
5.3黏度非回復率(R,Rs)0 [* u- ]0 N: q+ R' 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)8 u: D0 m7 @* Q# ~( I9 l) m
5 ^( @. D; c) h3 W6 k& ?9 ]
(1) 以SPIRAL METHOD 之黏度非回復率
+ {: \ b6 ?: W5 ER=「(ηb-ηa)/ηb」x100% ^) ^0 [: h( z* M0 e! N' o4 D
以SPP法之黏度非回復率
+ H6 r1 E X M3 G" w2 z6 VRs=「(η1-η3)/η1」x100%
$ m( \) o2 y! p% F' r9 B3 T' {" U$ ?( N* B% a# N
其中ηa=剪應變速度為6S-1之初始黏滯度# ?5 T& i& y% ?( g7 ~1 m
ηb=剪應變速度為6S-1之回復黏滯度
1 Y0 ?6 A; P8 C$ i* aη1=剪應變速度為5S-1之初始黏滯度8 S6 E8 t5 j" Q9 u& r8 o
ηa=剪應變速度為20S-1之回復黏滯度
, f' v$ r0 }" D1 K7 i註:4 S& f, u: }# R+ k. u
剪應變速率由以下關係獲得. m3 R8 s) ^+ R! s. J' l, w
SPIRAL METHOD:RPMX0.6 S-12 Q; s( o6 K+ c# G# B2 H7 u+ m# f
SPP METHOD :RPM X 2.0 S-19 n8 q% M2 }' i1 w6 J
3 R8 S$ r+ t* Y% ?) ^0 a
5.4以Nozzle Flow 量測錫膏之流動性) T3 x: V9 Q. y8 ~
/ J( Z3 u* h; C2 H# i& `2 \, [: q6 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:% L# ~& M- r- m1 C+ j. D0 J8 J
ΔM=MMAX - MMIN
1 i% |* N; r2 @' H" G2 d其中,MAX代表最大錫膏量,MIN代表最小錫膏量. l* f$ b H+ b; I, F
錫膏坍塌試驗(印刷過程)# j; Y% | ]3 B: w3 @- U v, Q
1 F0 ?0 S* h. J# H: 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9 ~4 a1 W7 j n$ S$ E3 Y
6 a! ~* x! @2 Z- g2.測試方式 在測試條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度. P, D' w! ]/ [0 O$ V
- M. n$ k2 l0 L$ x8 _# G- F# Q
3.設置、儀器及使用材料
# e, Q2 @2 ^( ^3 p
: T, W# S. X8 D8 _(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
9 u! N) w7 L1 |- H/ f(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm); G2 S0 Q6 \+ u4 y8 T
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200OC或以上)# |# o6 q5 `0 J
(4)研磨砂紙(600#)* p! }# o# |) H1 T1 @5 ?" Q
(5)IPA清洗溶劑
9 n2 V6 e2 A! X' {& O
' u& _9 @2 S! c, T7 _4.量測步驟 ' O+ O( U3 {: S) q) ^1 |
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨
, s( [6 x3 J) j# M B. 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) |+ ], x5 k. |& a3 m
(3)將待測試片置於室溫下一小時
0 E+ @3 d8 @' H' o(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
& S+ n* h& @1 l$ ?" Z* |' v2 k4 D" X# G5 p
5.評估方法/ G, M1 @0 J0 V- y
4 @. A+ U/ m7 r0 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( M+ v* |! o; x; b8 q' x W
錫膏坍塌試驗(加熱過程)
! I* w S. J; D. T
& [+ A R- P5 x# P1.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
% Z4 }/ s7 J3 x+ V6 j
' a8 b" Q: s- G2.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
1 d7 F$ e( t; u
/ P: r5 T! d# p3.設置、儀器及使用材料
& r7 P+ h! }3 _! ?: M! V+ x6 r# k! P' t8 |0 J5 n0 V8 H8 c
(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1.2mm0 ~ f; ?4 j% D9 G% l+ Q3 a5 p
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)0 Z5 i$ [& w3 y% p
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200C或以上)( s2 L3 t6 @- K
(4)研磨砂紙(600#)
3 y6 L0 A: Z4 E+ _7 _/ l: S(5)IPA清洗溶劑! G: C" h9 V- x, K
& s; o5 g7 T1 P1 Q( h0 B
4.量測步驟
' L# F8 b B: z(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨) y0 c, k; Z, V& T! U4 e
(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7 Q# y1 R) V m5 h* k, w
(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 H: Q8 ?+ ?/ W4 i& ]6 s
(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
$ [: {, L: E; E' ^! V9 R. Z) A4 `9 k: Y/ C) G6 e' \
5.評估方法
! o3 G4 u4 X' R2 y- k
' e* Z6 B6 A* Q& x# L6 } 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
( n0 ` @# E9 q! K黏滯力測試
, g; E7 T4 s Z& d, B! Z' J; I8 U0 Q4 O) u$ p
1.範圍 本測試係規範錫膏黏滯程度之量測與評估方式
) N* y/ D7 P2 L) ?$ t7 E/ L6 f. j; {5 x1 T3 t+ \$ X
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
2 j* @, `5 q" `
0 l5 l, V# p5 y( p3.設置、儀器及使用材料 % }5 d. m2 J4 J4 l* C+ v
0 L) H7 Y; |! c% I) o. U% H
(1)黏滯力量測儀器
) p$ P1 r. A& t) T6 V4 i! G Z(2)鋼版 鋼版厚度為0.2mm,其中有四個6.5mm直徑圓開孔
4 }# z2 R! n9 g) P/ x(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。: n# T" l( J8 G0 T
(4)載玻片(76X25X1mm)% r! c! e, {+ u8 F4 f) \/ v) F& I& E
(5)固定裝置 固定載玻片裝置 T( Y1 j5 q$ J2 e
(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。' f1 {) k0 I* c3 Z
* s. m( C6 Z/ n! h4.量測步驟:量測步驟如下:
/ Z! ` I" v2 n, c2 v' T- w0 d
+ R5 f" }% Z, b' G& Y(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) " i0 X1 q4 @7 G# v+ M7 X1 ?* m: E
- R% Z; u2 Y W$ `7 p
(2)上述步驟應在室溫25±2C,相對濕度50±10%條件下進行
4 A" P" g; i" y6 L+ u$ ? ~2 v) e! J, Z& b
(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。
1 w- i! h7 r# |* D& u( g2 p
* I0 D2 q% ~3 X# G(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 D+ b! ], j3 a0 C9 C6 x: T
& `$ f. Z+ Y( W4 J( f" a9 d% R8 u
5.評估方式
; c' F+ B" d( U/ W% `$ e
; z- V% W# C! i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5 X) Z: ]9 R% K3 J+ \& A
潤濕與抗潤濕效果測試9 o j8 P1 n+ p/ E R [& T$ S
' _& e8 [' d8 ?; u, \1. 範圍 本測試係規範錫膏潤濕效果量測與評估方式
& u V( ]! f/ [% Z, R: _5 f4 W( v2 U. {6 ^/ ~' K% y
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) U, D2 G& s7 g% V6 N6 n
0 g( b' Z4 y3 J0 y3. 設置、儀器及使用材料
. f2 V- `) Z0 J8 N/ R& A(1)銅片 (二種規格)
+ X9 v" b1 a# ~3 W4 I' v$ T" Q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
. e" g3 t* C* _0 f黃銅片 符合JIS H3100 C2680P規格要求之黃銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm- [; T/ \6 B% f/ E x. v
(2)砂紙(600#)7 }: _) V) Q1 U+ A
(3)IPA( q8 ?) k% ]7 g
(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& | K k$ p3 `. I% P/ O4 [
(5)攪拌刀
& u8 U, R# E. U9 X(6)手套 R$ P4 Y2 d0 T; t9 p% h V
(7)空氣循環爐! X8 r, ?4 M6 |, K3 u* |
(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。. r: x$ R: t' U
6 J) T; y: m- k2 z4. 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( m* N9 B b0 H' D# n' y: C# t
(1)設定錫浴溫度為225+-2C,使用VPS則設定為215+-2C
$ l7 c1 \; Q9 F! u(2)將錫膏回溫至室溫! L9 @0 \! x6 N! }
(3)以IPA清洗銅片及黃銅片( k2 ~2 j1 t1 J! S; Y* L1 p8 t! G
(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 z1 |: C% Y0 P# S0 S2 _(5)以IPA溶劑清洗銅試片表面
! ]0 P, l4 P' [0 g5 @(6)以攪拌刀攪拌錫膏均勻& ?1 t1 ]* w* {. H) S/ v! Y
(7)將鋼版置於銅片上,銅片須於拋光一小時內進行% a# _- R, S0 L( n# }% U4 R" N
(8)使用刮刀均勻的將錫膏填滿鋼版開孔" x2 f. Y, E+ ]' s
(9)從基材上移去鋼版" ]3 T* G1 t# f5 c5 N: M( c
(10)在空氣循環爐中設定溫度150C,將錫膏烘乾一分鐘9 z* o4 z# p$ r* z
(11)以刮棒清除錫浴表面氧化物. Z# C7 ^9 l' ~, r p" W
4 x9 e! ?4 q- ]3 N) r( P(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化
; g8 E$ d4 _2 v# w: _- y4 X(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
! ]+ |8 V* y5 {6 V(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 w4 N3 M+ z' ], ]0 J* M+ {(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
$ y) K* `! i* s6 |& G, R' V
0 k7 y$ W! H/ e0 y4 i- y. _! p5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級 H, @% |4 ` @
8 O: v7 {. U! t/ V8 q
等級 散佈情形; v" q% D& S1 y: G; V7 n
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大
6 F, m: Q" g+ p) f0 j1 a5 m2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
! ]/ L2 X" W" J1 n% i9 ~4 H3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕9 T! Q# c- |2 ~* v9 I3 s
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)3 c4 p$ P6 M. r
$ _2 B h. l9 }# c" q+ N附註/ f* `6 m( z* L. t. r- U
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1 J3 E8 g% K8 D( a8 R$ V9 w5 U
# O. _4 f) N( H, Y4 n* p2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
& u9 R a$ p& U' T3 f
! M/ D; O8 }' I+ ]0 z) n( k5 T5 f3. 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。
, e" P5 C+ ?* t" }+ E(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化% L7 D' G, u g+ B) v. \$ }
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻! ^7 V+ n; g3 z; z1 r! ^
(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。 F2 p% M k; Z* C# h
(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度3 K! E$ Y) Z9 x& h) D7 N7 q. g+ w
, [1 \$ C: E/ L0 I1 F2 Z5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級
) v) y2 o+ o5 g4 f2 r' k+ j( Z% k, T6 v; R
等級 散佈情形 v- S7 E, D9 {2 ?
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大% s( J5 u& _& y
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕2 @6 n5 x, K0 L) P+ }* y2 K
3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕1 `2 q2 ?' M4 g
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)! Q# w! K% j/ r
. A: O! d& k- W% D$ T* }
附註
2 a; f, [! i! R w9 P" Z7 x1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! I4 e2 j& \0 G Q8 d3 \" G
" K$ _5 c5 j# v4 t8 T7 b9 }- h
2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
9 F& C& K# @% c, \" e
0 z% _. G7 X( |3 R3. 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。
; l/ k7 p3 u! I# J, l4 @. w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 p4 Q! ^2 V+ l! ^ n* y' _
+ d. |$ ~$ A$ C
表一 錫膏顆粒凝聚現象- w& b" t9 \' k. R6 m: q
9 V; [1 \% v" z) M2 ~1 w. s7 L- r
% \* ~ ^& T! Z/ T- W% \; {凝聚程度 說明
$ h7 Y/ ?) W! ~6 V- X2 ~7 ~1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球
2 c% R) i9 w( n6 T6 P1 i$ Z% z1 G$ T& W: C f
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 ; F) j% w1 d; H0 E* s
5 I& J6 W( ~' Y* [2 u% N" r0 ^4 ?7 i5 R I; E
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 + W7 s. t% q$ P! I) s) {4 e8 h' A
/ j6 X& T% C7 J, k
# r' w5 ~8 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
0 c+ w% \1 A' @9 a4 v8 M9 P3 `" T
2 [3 B4 C6 n+ l9 m3 ^% ^
# N7 m0 P* ]; n! y% [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. @# X. A) G) v: s0 k
C! y: O, x3 l: u) ]
表一 錫膏顆粒凝聚現象7 l/ M: ~* D' C1 T& Z0 D' W
! `7 c. G3 `% r+ b
' h6 o2 ~4 Z3 Q) W4 U9 l凝聚程度 說明
( Y4 y Z5 ^+ U* I% S5 ^$ G( ]0 T1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球
. X0 g, X* _) n, k2 V* N& y$ r0 c# C' k9 {* Y
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 g, f: Q* R; ?/ ~8 d: z8 H$ B
/ @/ L q% B' H2 _9 ]0 j
' \: J4 B9 G3 V, 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
; S0 _7 p# G, v. [
8 m2 v7 d. r$ r) f( \2 `7 L: y7 G, T8 H* y% Q
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
" {# X" v! Y6 T! q" n/ L8 }9 d8 ~+ @1 m5 `
3 f% j* i3 `7 \# Z+ ~
2 }) L& \0 V3 ]# T! u0 Q' x
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0 K4 a! {# x& H' a, B' \3 G5 \% y
2 B+ D$ q0 m+ w8 z. w% \' z3 a(7)以潤濕測試方式來評估優劣關係 |
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