焊接质量检测分析技术.ppt

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1、電子輔助材料及焊接質量　　　　檢測分析技術主要課程內容第一部分：電子輔料檢測分析技術電子輔助材料的作用及組成電子輔助材料的主要性能指標第二部分：焊接質量檢測技術DIP型＆SMT型焊接質量檢測標准及常見不良狀況的判別第一部分電子輔料檢測分析技術第一章　概述1.1電子輔料的定義、范圍電子工業所使用的材料種類非常多，但主要包括兩大類：一、電子設備、儀器儀表以及元器件等所用的主要組成材料，比如：半導體材料、陶瓷材料、傳感器材料等等，這類材料通常叫電子專用材料，通稱電子材料。二、另一大類材料則主要是電子裝配工藝所用的輔助材料，這類材料一般用量差別很大，比如用量特別大的焊料、助焊劑

2、、清洗劑等，也有用量較少的、油墨等。隨著電子信息產業的蓬勃發展，服務於電子組裝與加工的電子輔助材料的需求也急劇增長，其中最主要且用量很大的就是助焊劑、焊錫絲、焊錫條以及焊錫膏，這些材料的質量好壞與否對電子產品的質量與可靠性有著及其重要的影響，1.2電子輔料與電子產品的質量與可靠性這裡我們要討論或學習的主要是第二類，即所謂的電子輔助材料，並且主要包括用量大、且對電子產品的質量與可靠性影響大的主要的幾種產品：電子焊料、助焊劑、SMT專用錫膏等。因此，對於電子輔料的性能參數的了解以及掌握它們的分析檢測技術就非常關鍵，本課程主要介紹電子焊料及助焊劑。在電子輔料的產品檢測與電子產

3、品的失效分析中發現，許多電子產品的早期組裝失效中，極大部分都是由於這些電子輔料的使用不當或輔料本身的質量指標不符合要求造成的。當然還有一部分是產品設計缺陷、制造流程控制等原因的不足引起的。第二章　助焊劑助焊劑是一種促進焊接的化學物質，其作用主要是去除待焊接面的氧化物，改善焊料對被焊接面的潤濕，從而形成良好的焊接連接。2.1焊劑的成份組成助焊劑種類繁多，但其成份一般可包括：成膜保護劑、活化劑、擴散劑和溶劑，有的還可以添加緩蝕劑或消光劑，基本的組成情況可參見表1。焊劑去除氧化物的能力主要依靠酸對氧化物的溶解作用，這種作用由活化劑來完成。活化劑通常選用分子量大，並具有一定熱穩

4、定性的有機酸。活性劑含量增加，可以提高助焊性能，但腐蝕性也會增強。因此，活化劑含量一般控制在1%~5%，最多不能超過10%。（2）活化劑保護劑覆蓋在焊接部位，在焊接過程中起到防止氧化作用的物質，焊接完成後，能形成一層保護膜。常用松香作保護劑。也可添加少量的高分子成膜物質，如酚醛樹脂、改性丙烯酸樹脂等，但會造成清洗困難。（1）保護劑溶劑是活性物質的載體，其作用是將松香、活化劑、擴散劑等物質溶解，配置成液態焊劑。通常采用乙醇、異丙醇等。（4）溶劑擴散劑可以改善焊劑的流動性和潤濕性。其作用是降低焊劑的表面張力，並引導焊料向四周擴散，從而形成光滑的焊點。常用甘油（丙三醇）作為擴

5、散劑，含量控制在1%以下。（3）擴散劑2.3助焊劑的主要性能指標電子焊接使用的助焊劑的主要性能指標有：外觀、物理穩定性、密度、粘度、固體含量（不揮發物含量）、可焊性（以擴展率或潤濕力表示）、鹵素含量、水萃取液電阻率、銅鏡腐蝕性、銅板腐蝕性、表面絕緣電阻、酸值等。下面簡要地對這些技術指標進行解析，以方便根據這些指標分析產品性能的優劣。（1）外觀：助焊劑外觀首先必須均勻，液體焊劑還需透明，任何異物或分層的存在均會造成焊接缺陷；（2）物理穩定性：通常要求在一定的溫度環境（一般5~45°C）下，產品能穩定存在，否則在炎熱的夏天或嚴寒的天氣就不能正常使用；（3）密度與粘度：這是工

6、藝選擇與控制參數，必須有參考的數據，太高的粘度將使該產品使用帶來困難；（4）固體含量（不揮發物含量）：表示的是焊劑中的非溶劑部分，實際上它與不揮發物含量意義不同，數值也有差異，後者是從測試的角度講的，它與焊接後殘留量有一定的對應關係，但並非唯一。（5）可焊性：指標也非常關鍵，它表示的是助焊效果，如果以擴展率來表示，孤立的講它是越大越好，但腐蝕性也會越來越大，因此為了保證焊後良好的可靠性，擴展率一般在80~92%間。（6）鹵素含量：將含鹵素（F、Cl、Br、I）的活性劑加入助焊劑可以顯著的提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量過多則會帶來一系列的腐蝕問題，例如焊接後鹵素殘

7、留多時會造成焊點發黑、並循環腐蝕焊點中的鉛產生白色粉末，因此其含量也是一個非常主要的技術指標。（8）腐蝕性：助焊劑由於其可焊性的要求，必然會給PCB或焊點帶來一定的腐蝕性。主要測試方法有兩種：A.銅鏡腐蝕　B.銅板腐蝕（9）表面絕緣電阻：一個最重要的指標就是表面絕緣電阻（SIR），焊前焊後的SIR均有嚴格的要求，因為對用其組裝的電子產品的電性能影響極大，嚴重的可造成信號紊亂，不能正常工作（7）水萃取液電阻率：該指標反映的是焊劑中的導電離子的含量水平，阻值越小離子含量越多，焊後對電性能的影響越大，影響電阻抗由於標准以及測試方法不同，現則以J