A forrasztópaszta műszaki adatlapja 88%, 89% vagy 90% fémet tartalmazhat. A szám egyszerűnek tűnik, de könnyen hibásan értelmezhető.
A legtöbb forrasztópaszta dokumentációban a fémtartalom az ötvözetpor tömegszázalékát írja le a teljes pasztában. Ez nem jelenti azt, hogy az ötvözet a fizikai térfogat azonos százalékát foglalja el.
A fémbetöltés azt sem tudja önmagában meghatározni, hogy az egyik paszta jobban nyomtat-e, adagolódik-e vagy újrafolyik-e, mint a másik. Az érvényes összehasonlításnak figyelembe kell vennie az ötvözetet, a portípust, a folyasztószert, az alkalmazási módot és a vizsgálati alapokat is.
Kulcsfontosságú pont:A 90%-os fémérték általában a súlyt írja le. A térfogat vagy a folyamat viselkedésének megértéséhez a sűrűséget és a teljes összetételt is figyelembe kell venni.
Azok az olvasók, akiknek először az alapvető anyagokra van szükségük, áttekinthetikmi az a forrasztópasztaés hogyan működik az ötvözetpor és a folyasztószer egyetlen anyagrendszerként.
Gyors válasz: Mit jelent a 90%-os fémtartalom?
A forrasztópaszta tömeg szerinti fémtartalmát a következőképpen kell kiszámítani:
Fémtartalom tömegben=a visszanyert forrasztóötvözet tömege ÷ eredeti forrasztópaszta tömege × 100
Például egy kilogramm 90%-os névleges fémtartalmú paszta körülbelül a következőket tartalmazza:
- 900 gramm ötvözetpor;
- 100 gramm komplett fluxus jármű.
Ez csak a tömeget írja le. Mivel a forraszötvözet sokkal sűrűbb, mint a szerves hordozó, a fém térfogatszázaléka jóval 90% alatt lesz.
A nagyobb tömegszázalék nem automatikusan jobb. A megfelelő fém-betöltési ablak attól függ, hogy a terméket sablonnyomtatásra, adagolásra, jettingre, átdolgozásra vagy más folyamatra tervezték.
Mi a forrasztópaszta fémtartalma?
A forrasztópaszta működikötvözetpor és formulált folyasztószer kölcsönhatása révén. A vivőanyag gyantákat, aktivátorokat, oldószereket és reológiai módosítókat tartalmazhat, amelyek támogatják a tárolási stabilitást, az oxid eltávolítását, a tapadást, a lerakódást és az újrafolyást.
Fémtartalom tömeg szerint
A fémterhelést általában tömegszázalékban adják meg. A 90 tömegszázalékos érték azt jelenti, hogy a mért paszta tömegének 90%-a ötvözött, a maradék 10%-a pedig a teljes nem-fém jármű.
A jelenlegiAz IPC J-STD-005B követelményei a forrasztópasztákhoza fémtartalom szerepeltetése a forrasztópaszta jellemzési témák között.
Fémtartalom kötetenként
A térfogat szerinti fémtartalom az ötvözet által elfoglalt fizikai teret írja le az ötvözet és a jármű számított össztérfogatához viszonyítva.
Általában sokkal alacsonyabb, mint a tömegszázalék, mivel a forrasztóötvözet sűrűsége lényegesen nagyobb, mint a folyasztószert{0}} tartalmazó hordozóé.
Fémtartalom vs. Flux Vehicle és Flux Szilárd anyagok
A fémfrakció levonása után fennmaradó százalék a teljes fluxus vivőanyag tömegét jelenti, ha mindkét érték ugyanazt az alapot használja. Nem szabad automatikusan folyékony szilárd anyagként leírni.
A jármű illékony és nem{0}}illékony összetevőket is tartalmazhat. A "folyósító szilárd anyagok" egy külön meghatározott nem -illékony frakcióra utalhatnak, és a pontos alapot a vonatkozó specifikációból vagy a termékdokumentációból kell megerősíteni.
A teljes paszta és a különálló folyasztószer közötti különbséget a következő összehasonlításban magyarázzuk továbbfolyasztópaszta és forrasztópaszta.
Hogyan becsüljük meg a tömegszázalékot a térfogatszázalékhoz viszonyítva
A tömegszázalék csak akkor konvertálható becsült térfogati hányadra, ha megfelelő sűrűségértékek állnak rendelkezésre.
Becsült fém térfogathányad=(fémtömeghányad ÷ fémsűrűség) ÷ [(fémtömeghányad ÷ fémsűrűség) + (járműtömeghányad ÷ járműsűrűség)]
Az eredményt ezután meg lehet szorozni 100-zal, hogy kifejezzük a százalékot.
Szemléltető számítás
A következő értékek hipotetikusak, és csak a számítás bemutatására szolgálnak. Nem képviselnek egy meghatározott kereskedelmi készítményt.
- fém tömeghányad: 0,90;
- jármű tömeghányada: 0,10;
- feltételezett ötvözetsűrűség: 7,5 g/cm³;
- feltételezett járműsűrűség: 1,0 g/cm³.
Számított fémtérfogat=0.90 ÷ 7.5=0.12
A jármű számított térfogata=0.10 ÷ 1.0=0.10
Becsült fémtérfogat-hányad=0.12 ÷ (0.12 + 0.10) ≈ 54,5%
Ez a példa bemutatja, hogy a 90 tömeg% miért felel meg sokkal kisebb térfogatszázaléknak. A tényleges érték az ötvözet sűrűségétől, a jármű sűrűségétől és az összetételtől függően változik. A jármű egyben több-komponensű rendszer is, így ez a számítás inkább becslés, semmint módszer egy szabadalmaztatott paszta visszafordítására-.
Miért termék{0}}specifikus a fémbetöltés?
| Terméktényező | Miért változtatja meg az értelmezést |
|---|---|
| Ötvözet összetétele | A különböző ötvözetek eltérő sűrűséggel, olvadási viselkedéssel és folyamatkövetelményekkel rendelkeznek. |
| Por típus | A részecskeeloszlás befolyásolja a teljes felületet, a tömörítést, a viszkozitást és a lerakódási viselkedést. |
| Flux jármű | A gyanták, oldószerek, aktivátorok és reológiai módosítók határozzák meg az áramlást, a visszanyerést, a tapadást és a maradékanyagok viselkedését. |
| Alkalmazási mód | A stencilnyomtatás, adagolás és jetting az áramlás, a stabilitás és a részecskék viselkedésének különböző kombinációit igényli. |
| Csomagolás és kondicionálás | A tégelyes, fecskendős és patronos termékek különböző kezelési és szállítási rendszereket használhatnak. |
A különböző ón{0}}alapú ötvözeteket ezért teljes anyagrendszerként kell felülvizsgálni. Az útmutató aón forrasztó ötvözetek PCB összeszerelésheztovábbi ötvözetkörnyezetet biztosít.
Sok készítménycsalád különböző fém{0}}betöltőablakot használ a nyomtatáshoz és az adagoláshoz, de egyetlen százalék sem vonatkozik minden szállítóra vagy ötvözetre. Olyan termék, amelyhez készültsugárnyomtatásmás egyensúlyt igényelhet, mert a cseppképződés, a fúvóka viselkedése és a finom por kritikussá válik.
Hogyan befolyásolhatja a fémtartalom az SMT teljesítményét
| A folyamat jellemzői | A fém{0}}betöltés lehetséges hatása | Egyéb tényezők, amelyeket ellenőrizni kell |
|---|---|---|
| Viszkozitás és stencilhengerlés | A por/-por arány megváltoztathatja a látszólagos áramlási ellenállást és a paszta mozgását. | Hőmérséklet, kondicionálás, porforma, reológia és nyomtatóbeállítások. |
| Süllyedés és lerakódás alakú | A fémterhelés hozzájárulhat a szerkezeti stabilitáshoz a lerakódás után. | Fluxus jármű, stencil geometria, lerakási magasság, környezet és késleltetés az újrafolyatás előtt. |
| Nyílásfeltöltés és kioldás | A készítménynek egyensúlyban kell lennie az erő hatására történő feltöltéssel és a nyílás falától való elválasztással. | Por típusa, területarány, fólia állapota, tábla alátámasztása és elválasztási beállításai. |
| Kiadagolási nyomás | A nem megfelelő por-a-jármű egyensúlya hozzájárulhat a magas nyomáshoz vagy instabil lerakódásokhoz. | Tűméret, por Típus, hőmérséklet, felszerelés és adagolási profil. |
| Nedves lerakódás és újrafolytott ötvözet térfogata | A fém térfogathányada segít megbecsülni, hogy mennyi ötvözet van jelen a nedves lerakódásban. | Átviteli hatékonyság, összeolvadás, nedvesítés, ürítés, maradékok és végső hézaggeometria. |
A viszkozitást, a tapadást és a nyírási viselkedést együtt kell értékelni, nem pedig egy százalékból következtetni. Ezeket a kapcsolatokat a cikk tárgyaljaforrasztópaszta fizikai tulajdonságai.
A nedves paszta térfogata nem a végső forrasztási kötés térfogata
Az újrafolytatás során az ötvözetpor összeolvad a fémes kötésben, miközben az illékony járműkomponensek elhagyják a lerakódást, és más összetevők maradhatnak vissza.
Az egyszerűsített tervezési becslés a következőket használhatja:
Az ötvözet becsült térfogata a nedves üledékben=nedves réteg térfogata × becsült fémtérfogat-hányad
Ez nem a végső kötés geometriájának teljes előrejelzése. Az eredményt befolyásolhatja a stencilátvitel, a portömörítés, az összeolvadás, a párna nedvesítése, az alkatrészzáró geometriája, a kiürülés és a folyamatveszteség is.
A betét mennyiségét és konzisztenciáját ellenőrizni kellforrasztópaszta ellenőrzéseelhelyezés és újratördelés előtt elrejti az eredeti nyomtatott állapotot.
A magasabb fémtartalom jobb forrasztópasztát jelent?
A legmagasabb számból nem lehet univerzális rangsort készíteni.
A nagyobb fémtartalom támogathatja a lerakódás stabilitását az egyik stencil-nyomtatási készítményben, míg egy másik pasztához eltérő járműegyensúlyra lehet szükség a tűn keresztül történő adagoláshoz, a tapadás fenntartásához vagy egy speciális utómunkálati folyamat támogatásához.
A hasznos kérdés:
A teljes készítmény biztosítja-e a kívánt betétmennyiséget, a nyomtatási vagy adagolási stabilitást, a nedvesítést és a maradékanyag-kezelést a tervezett folyamat során?
Mielőtt kiválasztana egy terméket, tekintse át a kívánt terméketforrasztópaszta alkalmazási módjaahelyett, hogy egy másik folyamatból átvinne egy fém{0}}betöltési célpontot.
A tipikus, névleges és specifikációs értékek nem azonosak
| Érték típusa | Mit jelent általában | Hogyan kell használni |
|---|---|---|
| Tipikus érték | Reprezentatív eredmény, nem feltétlenül garantált tételkorlát. | Használja előzetes összehasonlításhoz és folyamattervezéshez. |
| Névleges érték | Tervezett referencia vagy készítmény cél. | Ellenőrizze, hogy van-e megadva tűrés vagy tartomány is. |
| Cél | A kívánt működési vagy összetételi érték. | Ne kezelje automatikusan bejövő elfogadási korlátként. |
| Specifikációs tartomány | A meghatározott elfogadáshoz használt minimum és maximum. | Erősítse meg a módszert, a felülvizsgálatot és a szerződéses állapotot. |
| Garantált érték | Szállítói kötelezettségvállalás meghatározott feltételek mellett. | Erősítse meg a megfelelőség jelentésének módját, beleértve azt is, hogy az megjelenik-e a tanúsítványon. |
A „90% névleges” TDS nem feltétlenül jelenti azt, hogy minden tételnek pontosan 90,00%-nak kell lennie. A beszerzési és minőségügyi csapatoknak a beszerzési specifikációban vagy a minőségi megállapodásban meg kell határozniuk a szükséges tartományt, a vizsgálati módszert, a jelentési gyakoriságot és a diszpozíciós szabályt.
Hogyan hasonlítsuk össze a fémtartalmat két TDS-dokumentumban
Mielőtt két terméket rangsorolna, győződjön meg arról, hogy az értékek valóban összehasonlíthatók.
| Összehasonlítási mező | Mit kell ellenőrizni |
|---|---|
| Ötvözet | Pontos összetétel és sűrűség alapja. |
| Fémtartalom | Súlyszázalék, térfogatszázalék vagy más mérési alap. |
| Érték állapota | Tipikus, névleges, cél, tartomány vagy garantált érték. |
| Por típus | Részecskeeloszlás és tervezett jellemzőméret. |
| Alkalmazás | Stencilnyomtatás, adagolás, jetting vagy átdolgozás. |
| Fluxus rendszer | Nincs-tiszta, mosható vagy más termék-specifikus kémia. |
| Viszkozitás | Vizsgálati módszer, hőmérséklet, berendezés, sebesség és mértékegységek. |
| Sok bizonyíték | CoA adatok, specifikáció tolerancia és nyomon követhetőség. |
| A bizonyítékok feldolgozása | Nyomtatás, SPI, adagolás és újrafolyatás eredmények. |
Szemléltető szürke{0}}terület-összehasonlítás
A következő példa hipotetikus, és nem reprezentál konkrét kereskedelmi termékeket.
Az A beillesztés 90%-os névleges fémtartalmat sorol fel a SAC305 Type 4 stencilnyomtatáshoz. A Paste B egy 89%-os jellemző értéket sorol fel egy másik ötvözetre és egy adagoló alkalmazásra. Az A beillesztés nem deklarálható jobbnak az egy-százalékos-pontos eltérésből.
Az összehasonlítás azért is hiányos, mert az egyik érték névleges, a másik tipikus, az ötvözetek különböznek és a felhordási módok sem azonosak. Az érvényes döntéshez összehasonlítható tesztbázisok és feldolgozási bizonyítékok szükségesek.
A speciális finom{0}}funkciós eljárásokhoz olyan termékekre lehet szükség, mint plfélvezető forrasztópaszta, ahol a poreloszlás és a feldolgozási képesség többet jelent, mint egy egyszerű százalékos rangsor.
Hogyan ellenőrizhető a forrasztópaszta fémtartalma?
IPC-TM-650 2.2.20, forrasztópaszta fémtartalom tömeg szerint, egy IPC vizsgálati módszer a fém tömegszázalékának meghatározására.
Leegyszerűsítve, egy ismert pasztatömeget dolgoznak fel úgy, hogy az ötvözet elválasztható legyen a nem{0}}fémmaradéktól. A visszanyert fémet megszárítják és lemérik, és tömegét összehasonlítják az eredeti minta tömegével.
A módszert szakképzett személyzetnek kell elvégeznie a vonatkozó ellenőrzött eljárással. Önmagában nem szabad egyetemes szerződéses elfogadási korlátként kezelni; a szükséges értéket és tűréshatárt még a termékleírásban vagy a beszerzési szerződésben kell meghatározni.
Mintavételi és mérési bizonytalanság
A teszt eredménye csak annyira hasznos, mint a mögötte lévő minta és módszer.
- A minta reprezentativitása:A mintának a kondicionált terméket kell képviselnie az alkalmazandó módszer és a szállítói utasítások szerint.
- Anyagtörténet:Oldószerveszteség, szennyeződés vagy ellenőrizetlen expozíció megváltoztathatja a kinyitott minta állapotát.
- Az elválasztás teljessége:A fémmel maradt jármű vagy a feldolgozás során elveszett fém torzíthatja az eredményt.
- Egyenleg és módszer felbontás:A kis különbségeket nem szabad értelmezni a tesztképesség és az ismételhetőség ismerete nélkül.
- Eredmények megismétlése:Egyetlen mérés nem írhatja le a tétel eltérését vagy a laboratóriumi megismételhetőséget.
- Elfogadási tolerancia:A 89% és 90% közötti különbség csak akkor értelmes, ha a módszer bizonytalansága és a szerződéses tartomány értelmessé teszi.
A rutinellenőrzés során a vállalatok a beszállítói specifikációkra, a tételek nyomon követhetőségére, az elemzési tanúsítványra, az időszakos ellenőrzésre és egy meghatározott minőségi megállapodásra támaszkodhatnak.
Hibaelhárítás: A fém terhelése a valódi ok?
| Megfigyelt probléma | A fémbetöltés lényeges lehet | Egyéb okok, amelyeket ellenőrizni kell |
|---|---|---|
| Nyomtatás után a paszta lecsúszik | Esetleg | Fluxus reológia, hőmérséklet, lerakódás geometriája és késleltetés a visszafolyás előtt. |
| A paszta rosszul gördül | Esetleg | Kondicionálás, tárolás, viszkozitásmódszer és nyomtatóbeállítások. |
| Gyenge rekesznyílás | Esetleg | Területarány, por Típus, sablon állapota és elválasztási sebesség. |
| Magas adagolási nyomás | Esetleg | A tű mérete, hőmérséklete, felszerelési profilja és összetétele. |
| Nincs elegendő forrasztás az újrafolyás után | Esetleg | Apertúra térfogata, átviteli hatékonyság, összeolvadás és párnageometria. |
| Túl sok maradék | Közvetve | Fluxuskémia, alkalmazott térfogat és visszafolyási profil. |
| Forrasztógolyók vagy fröcskölés | Közvetve | Nedvesség, szennyeződés, oldószer felszabadulás és melegítési feltételek. |
A fémterhelés maradjon az egyik diagnosztikai bemenet, nem pedig az automatikus kiváltó ok. Szélesebbforrasztási teljesítmény értékelési módszereksegíthet az anyag- és folyamathatások elkülönítésében.
Fémtartalom felülvizsgálati ellenőrzőlista
- erősítse meg a pontos ötvözetet;
- ellenőrizze, hogy a százalék tömeg vagy térfogat;
- azonosítani, hogy az érték tipikus, névleges vagy specifikációs tartomány;
- rögzítse a por típusát és a tervezett alkalmazást;
- felülvizsgálja a viszkozitásvizsgálat körülményeit;
- ellenőrizze, hogy fémtartalom szerepel-e a CoA-n;
- határozza meg a szükséges tűréshatárt a beszerzési szerződésben;
- felülvizsgálja a nyomtatást, az adagolást vagy a jetting bizonyítékot;
- ellenőrizze a betét mennyiségét a tényleges folyamat során;
- értékelje a teljes folyósító-, maradékanyag- és tisztítórendszert.
Ha tisztításra van szükség, a teljes készítményt rendszerként kell értékelni. Célra-tervezvemosható SMT forrasztópasztanem szabad összehasonlítani a nem{0}}tiszta fémből készült pasztával.
A vonatkozó megfogalmazások áttekinthetők aYIHMA forrasztópaszta termékcsalád.
GYIK
K: Mit jelent a 90%-os fémtartalom a forrasztópasztában?
V: Általában azt jelenti, hogy a paszta tömegének 90%-a ötvözetpor, és körülbelül 10%-a a teljes folyasztószer. Ez nem jelenti azt, hogy az ötvözet a fizikai térfogat 90%-át foglalja el.
K: Hogyan konvertálható a tömegszázalék térfogatszázalékra?
V: Osszuk el az egyes komponensek tömeghányadát a sűrűségükkel, majd osszuk el a számított fémtérfogatot a teljes számított komponens térfogatával. Az eredmény becslés, mivel a jármű több-komponensű összetételű.
K: A nagyobb fémterhelés jobb a stencilnyomtatáshoz?
V: Nem általános szabályként. Sok termékcsalád különböző betöltőablakot használ a nyomtatáshoz és az adagoláshoz, de a teljesítmény a teljes ötvözet-, por- és folyasztószer-rendszertől függ.
K: A fémtartalom határozza meg a forrasztás végső térfogatát?
V: Segít megbecsülni a nedves rétegben jelenlévő ötvözetet, de az átviteli hatékonyság, az összeolvadás, a nedvesítés, az ürítés és a hézag geometriája is befolyásolja a végeredményt.
K: Meg kell jelennie a fémtartalomnak a CoA-n?
V: Ez a szállítótól és a beszerzési megállapodástól függ. Ha fontos a bejövő elfogadás vagy a folyamatirányítás szempontjából, vegye fel kötelező tétel{1}}jelentési tételként.
K: A fluxus százalék egyszerűen 100 mínusz fémtartalom?
V: A fennmaradó teljes fluxus jármű tömegét képviselheti, ha mindkét érték ugyanazt az alapot használja. Nem szabad összetéveszteni a folyasztószer-tartalommal vagy a halogenid koncentrációval.
Következtetés
A forrasztópaszta fémtartalma általában az ötvözet tömegét írja le, nem a fizikai térfogatot. A sűrűség megmagyarázza, hogy a 90 tömeg%-hoz közeli érték miért felelhet meg sokkal kisebb fémtérfogat-hányadnak.
A szám csak akkor válik értelmessé, ha az ötvözet, a por típusa, az alkalmazás, az érték állapota és a vizsgálati módszer összehasonlítható. A végső anyagjóváhagyásnak a dokumentált specifikációkból és a folyamat bizonyítékaiból kell származnia, nem pedig a TDS legmagasabb százalékából.
Az ötvözet, por típus, fémbetöltési, stencil- vagy adagolási követelményeken és a betétmennyiségen alapuló ajánláshoz küldje el a folyamat részleteit aYIHMA érdeklődő oldal.
