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簡述錫膏發干的主要因素有哪些?

錫膏在使用過程中粘度上升、甚至發干會引發諸多問題,如印刷不良、漏印、下錫量減少、器件移位、飛片等,都會導致焊接良率大幅下降。造成錫膏發干的可能因素很多,大致可概括為使用條件原因和錫膏品質原因,但從本質上講,都是由于助焊劑與錫粉發生化學反應所引起:

一、錫膏的使用條件

1、回溫:

為了減緩助焊劑和錫粉的反應速度,延長保存時間,錫膏通常都需冷藏儲存。在使用前必須將錫膏置于室溫進行回溫。一般來說500裝的錫膏必須至少回溫2小時以上,以使錫膏的溫度與環境溫度相同。回溫不足就打開密閉的罐蓋,會導致空氣中的水汽因為溫差而凝結并進入錫膏,從而引起發干。

另外需要提醒的是,若使用錫膏自動攪拌機,則應縮短或取消回溫過程。動攪拌機一般采用離心式設計,高速旋轉會使錫膏溫度上升(上升幅度取決于攪拌時間),因此若錫膏溫度已與室溫相同,再經過離心攪拌后,溫度甚至可能會上升到40℃以上,從而影響錫膏品質。


2、環境溫度及濕度:

大部分錫膏的推薦使用環境溫度為20-25℃,相對濕度30%-60%。溫度過高會加快錫膏中溶劑的揮發速度及錫膏助焊劑與錫粉的反應速度(通常溫度每升高10℃,化學反應速度約增加一倍),因此錫膏更易發干;溫度過低又會影響錫膏的粘度及流變性能,易發生印刷缺陷。同樣,濕度過高會使進入錫膏的水汽大大增加;濕度過低又會加快錫膏中溶劑的揮發速率(濕度過高相對于濕度過低更易使錫膏發干)。


二、錫膏品質

錫膏品質問題是造成發干的最主要原因。這里所指的品質問題并非指供應商生產控制問題而造成的品質波動,而是指由于錫膏本身的設計缺陷所造成的不穩定。

錫膏是由錫粉和助焊劑混合而成,因此錫粉質量及助焊劑的穩定性都會對錫膏使用壽命產生影響,其中助焊劑的穩定性是決定錫膏是否容易發干的關鍵因素.所謂助焊劑的穩定性是指在常溫下其物理、化學性能較為穩定,不易結晶或與金屬發生反應等。眾所周知,助焊劑的主要作用是去除焊料及母材表面的氧化物,這是一個化學反應過程。助焊劑要起到這一作用就必須具有活性,助焊劑的活性系統是焊接得以順利進行的關鍵,活性越強去除氧化物的能力也越強,反之則弱。由于具有活性,錫膏在儲存及使用過程中,助焊劑與錫粉的反應始終存在,只是在低溫下反應速度非常緩慢,而在焊接溫度時則快速發生。因此,常溫下助焊劑與錫粉的反應速度決定了錫膏的使用壽命。


設計合理的錫膏助焊劑活性系統必須同時滿足兩個條件,即在焊接溫度時具有強大活性以完成焊接,同時在室溫時又能保持惰性。為達到這一目的,必須對活性基團進行特殊處理,使其在室溫下不顯示活性,而當溫度上升到一定程度時能快速釋放活性。易發干的錫膏往往活性系統中的活性基團在常溫下就較為活躍,因此在印刷時,隨著水汽及氧氣的介入,加快了助焊劑與錫粉發生反應的速度,引起發干。