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1、波焊技術波焊技術中所能作業的主要六大類型2021/9/61銲錫一、潤濕WETTING1.銲錫與膠合的不同4.毛細管作用2.潤濕與無潤濕(Wetting&Non-wetting)5.表面張力3.清潔6.潤濕的動態力平衡2021/9/62潤濕的動態平衡一、定義焊錫為L:LIQUID助焊劑為F:FLUX基層金屬為S:SOLIDBASEMETAL二、說明Psf=Pls+PlfCosθ為液體固體上擴散的力量銲錫角右圖固體表面呈球狀→Psf＞Pls+PlfCosθ→開始擴散→θ角度逐漸變小→PlfCosθ角度大→力量
2、開始平衡→停止擴散2021/9/63θ＞90°,如果整個系統力量達到平衡時θ＞90°,表示Psf的值較小,其液體的擴散能力就很差以θ角度來看a.θ＞90°時,稱為de-wettingb.θ=180°時,稱為non-wettingc.90°<θ﹤180°為poorlywettedsurface2.90°＞θ＞M,為marginalwetting,尚不能接受.通常M都>75°,但這種Wetting是不能接受的.3.θ﹤M,為GoodWetting,在品質要求較高的產品,M值的要求可低於75°.2021/9/6
3、4由上述說明θ角度越小表示潤濕越好左圖:a.是完全未潤濕,θ=180°b.是完全潤濕,θ=0°c.是部分潤濕,0°<θ<180°2021/9/65二、焊點金屬間的形成:由接合的表面形成銅/錫化合物,也稱為金屬間化合物(Intermetalliccompound)分為Cu3Sn,Cu6Sn52021/9/66金屬間化合物形成的過程2021/9/672021/9/68焊墊龜裂金屬間化合物比銲錫或銅來得硬且脆。因此,金屬間化合物太厚的話,焊點很容易在受到熱或機械性的壓力時,形成焊點龜裂2021/9/69熱溫度是
4、幫助助焊劑及銲錫作用及潤濕的主要動力之一2021/9/610焊點表面清潔度和腐蝕焊點表面與空氣接觸後,很快的就形成一氧化層用以隔絕空氣,而不再氧化。但助焊劑中若存有大量的離子殘餘在表面,則會造成循環性的氧化而腐蝕,致使焊點功能異常。而氯離子的來源除了FLUX外,就是外來的污染所造成。例如,基版製作中的電鍍液,溶劑,人的汗水,環境污染,包裝材料,輸送系統…等。2021/9/611助焊劑助焊劑的主要特性:1.吃錫性2.活性3.腐蝕性2021/9/612助焊劑助焊劑的四大功能:1.清除焊接金屬表面的氧化膜2.在
5、焊接物表面形成一液體的保護膜隔絕高溫時四周的空氣,防止金屬表面的再氧化。3.降低焊錫的表面張力,增加擴散的能力4.焊接的瞬間,可以讓熔融的銲錫取代順利完成焊接2021/9/613助焊劑助焊劑可分為兩類:1.可溶於有機溶劑2.可溶於水大部分可溶於有機溶劑的助焊劑是以松香為主R(Rosin)-是不含任何活化劑的純松香,可溶於異丙醇或乙醇…等溶劑RMA(RosinMildlyActivated)-添加少量活化劑的松香,活化劑分有機鹽類或有機酸,可免洗RA(RosinActivated)-添加活性較強的活化劑松香
6、,需清洗RSA(RosinSuperActivated)-松香中加入超強的活化劑SA(SyntheticActivated)-採用合成式助銲劑,且加入強活性的活化劑OA(OrganicAcid)-用有機酸當助銲劑IA(InorganicAcid)-採用更強的有機酸當助銲劑2021/9/614助焊劑2021/9/615助焊劑銅鏡法CopperMirrorMethod本法是用以檢查助焊劑腐蝕性的強弱，其做法是在一長方形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍上一層薄銅，再滴以標準的助焊劑及所欲檢測的助焊劑，然後置於環境控
7、制的溫濕箱中24小時，以比較受檢者的腐蝕程度如何，其詳細作法如下：(1)標準助焊劑的製備—在100ml(c.c.)純度99﹪的試藥級異丙醇(IsopropylAlcohol，IPA)中溶入35g符合美國聯邦規範LLL-R-626的助焊劑，攪拌均勻當成本檢驗法的標準助焊劑用。2021/9/616(2)溫濕箱—此箱應保持在23±2℃，及RH50﹪±5﹪的溫濕度，其中每10in²的空間須有1in³的鹽液或酸液，用以維持濕度，其詳細條件須參考ASTME104。(3)銅鏡試片(CopperMirrorTestPan
8、els)—在一長方形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍著上約500﹪A的銅面，此銅面使波長在5000A的正常入射光，具有10±5﹪的透過能力，並以適宜的〝光電比色儀〞進行判讀。這種銅鏡的供應商為EvaporatedMetalFilmsCorp，Ithaca，N.Y.或其他類似商品。助焊劑2021/9/617為了保持銅面完全無氧化物存在而使測驗更為準確起見，在試驗前才能將保存完好的銅片取出，並浸入50g／lEDTA的溶液中進行清洗，以
