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文本内容:
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(1)、目的為確保本公司之產品品質與提高生產良率,在檢討過去所制定的錫膏試驗規範之後,針對規範的內容,已不能完全符合現今需求,故提出此草案計劃
(2)、說明目前在國際各大廠,關於電子產品的測試標準,大多以【美國電子電路成型標準協會】及【日本工業規格協會】*也就是業界俗稱的IPC協會及JIS協會所制定的規格,作為電子產品可靠度測試的依據關於本草案的修正內容將依據此二協會所頒定的標準為本公司往後的測試基準
(3)、內容以下為此二協會所頒定有關錫膏測試的相關規範美國電子電路成型標準協會【IPC】J-STD-003Solderability Testsfor PrintedBoards J-STD-004Requirements for Soldering FluxesJ-STD-005RequirementsTest MethodsforSolder Pastes J-STD-006RequirementsTest Methodsfor SoftSolder AlloysIPC-TM-650Test MethodsManual日本工業規格協會【JIS】JIS-Z-3197Testing Methodfor ResinType SolderingFlux JIS-Z-3284SolderPaste
(4)、方向本修正草案主要的修正方向將朝向錫膏的【作業性】與【信賴性】兩大主軸作為驗證的標準所謂【作業性】是指錫膏在生產作業上與相關設備如印刷機、鋼板、迴銲爐….等的搭配能力;所謂的【信賴性】是指使用錫膏用於產品後所需進行的各項銲點外觀判定及相關的電性測試
(5)、結論1為了徹底確保本公司的產品品質,此試驗規範準則,除了本公司利用本身現有的測試儀器進行檢測之外,廠商也需提供一些經由公認單位所驗證的報告證明書*註作為佐證*註證明書內容所需檢測項目請參考草案內容各單元草案內容
(一)、舊版之錫膏特性試驗規範大綱項次項目目的1印刷性測試測試錫膏的印刷性,確認印刷品質2Solder ball測試錫膏於加熱融化後,於氧化鋁板上是否收縮成一顆錫球的能力與安定不飛濺的穩定度3Hot slump測試錫膏於受熱時的抗坍塌性,以防止短路與錫球產生4Tackiness確認錫膏有足夠的粘著力,以防止於高速移動時掉飛件5Wettability測試錫膏的吃錫性,確認其清除氧化物的能力擴散測試6Wettability利用量測Gull-Wing Heel的吃錫高度,測試錫膏的吃錫性吃錫測試7S.I.R test確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留,是否有足夠的絕緣阻抗值8E.M test確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留,是否於電路間因高溫及高濕環境下形成漏電流,而隨著電子遷移形成樹突狀細絲9生產量試量產經過特性試驗與可靠度測試通過的錫膏,確認其可以滿足實際生產需求錫膏的組成主要是由特定的錫粉合金與助銲劑共同構築形成的物質在此將以此二大類加以簡述如下
(1)、錫粉合金目前市面上所用之錫粉合金主要以Sn63:Pb
37、Sn62:Pb36:Ag2的成份為主;錫粉形狀為球形或橢圓形;錫粉粒徑為20-
45、25-45或20-38µm;選擇何種合金成份或粒徑之錫粉,需依照產品零件的特性來決定
(2)、助銲劑由於各家廠商所使用之成份不同,在此僅就其作用加以簡述
1.松香rosin/樹脂Resin:可分為天然及合成兩種
2.溶劑solvent:用以調整降低錫膏黏度
3.活性劑activator:用以清除待銲金屬表面上的氧化物
4.增稠劑thickeners:用以調整增加錫膏黏度
5.流變劑theological additives:用以防止錫膏在印刷後發生崩塌現象
6.其它添加劑:各家廠牌錫膏之不同配方從以上的說明,不論在錫粉合金的組成,錫粉粒徑的大小及形狀,以及助銲劑內2的各種組成,在與硬體設備搭配生產時,都有著密切的關係因此本建議計劃將針對舊版的試驗規範加以調整其內容,並且增加一些新的測試規範基準,如此才能徹底的保障公司的產品品質
(二)、建議版之錫膏特性試驗規範大綱在前文曾提到新的規範將朝向【作業性】與【信賴性】兩大主軸為驗證的基準,因此以下內容將區分成為兩個部分(A)、作業性項次項目目的備註1錫粉粒徑及形狀確認粒徑範圍與鋼板厚度的適用搭配性由廠商提供證明2助銲劑含有量確認助銲劑含量與標準值不超過±
0.5%由廠商提供證明3黏度測試確保錫膏印刷品質由廠商提供測試方法,於進貨時進行檢測4黏著力測試確認錫膏有足夠的粘著力,以防止於高速移動由廠商提供證明時掉飛件5黏著指數測試確保錫膏有足夠的防坍塌性由廠商提供測試方法,於進貨時進行檢測6印刷性測試測試錫膏的印刷性,確認印刷品質由內部進行測試(B)、信賴性項次項目目的備註1鉻酸銀試驗檢測助銲劑中是否含有過量的氯、溴離子由廠商提供證明*2銅鏡試驗檢測助銲劑中是否含有過量的氯、溴離子由廠商提供證明*3銅板腐蝕試驗檢測錫膏中的活性劑是否有強烈的腐蝕作用由廠商提供證明4鹵素含有量試驗檢測助銲劑中的氯或溴離子含量是否符合規由廠商提供證明範中所列的含量5錫球試驗測試錫膏於加熱融化後,於氧化鋁板上是否收由廠商提供證明及進行內部縮成一顆錫球的能力與安定不飛濺的穩定度測試6坍塌試驗測試錫膏於受熱時的抗坍塌性,以防止短路與由廠商提供證明及進行內部錫球產生測試7擴散性試驗測試錫膏的吃錫性,確認其清除氧化物的能力由廠商提供證明及進行內部spread test測試8濕潤性試驗測試錫膏的濕潤性能力,確保錫膏的吃錫效果由廠商提供證明及進行內部wetting test測試9S.I,R試驗確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留,是否有足夠的由廠商提供證明及進行內部絕緣阻抗值測試*10E.M試驗確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留,是否於電路間由廠商提供證明及進行內部因高溫及高濕環境下形成漏電流,而隨著電子測試*遷移形成樹突狀細絲*廠商必須提供公認單位所檢測認證的測試報告3以下將就作業性與信賴性的各個測試單元進行詳細的內容說明【A】、作業性
(1)、錫粉粒徑及形狀a.目的良好的錫粉形狀球狀與粒徑範圍,將有助於印刷時的下錫性b.規範標準依據參考J-STD-005之
3.3Solder PowderParticle SizeIPC-TM-650之
2.
2.14c.規範內容如表一表二表一%of Sampleby Weight–Nominal SizesLess Than1%80%Minimum10%Maximum LargerThan BetweenLess ThanType1150μm150-75μm20μm Type275μm75-45μm20μm Type345μm45-25μm20μm表二%of Sampleby Weight-Nominal SizesLess Than1%90%Minimum10%Maximum LargerThan BetweenLess ThanType438μm38-20μm20μm d.測試方法錫粉形狀使用200倍以上的顯微鏡觀察錫粉外觀錫粉粒徑由廠商提供證明報告e.附註說明評估的type型號,將區分為type3及type4兩種Type3將用於測試鋼板厚度
0.15以上及fine pitch
0.5以上Type4將用於測試鋼板厚度
0.13以下及fine pitch
0.4以下真球狀印刷時的脫版性4不定形狀印刷時的脫版性
2、助銲劑含有量a.目的確認助銲劑含量與標準值不超過±
0.5%,避免錫膏在加熱之後,殘留過多的助銲劑b.規範標準依據參考JIS-Z-3197之
6.1篇c.測試方法錫膏攪拌均勻後,精秤約30克樣品至250毫升燒杯中,記錄其重量為W1g加入甘油,其量須能完全覆蓋錫膏,加熱使銲錫與助銲劑完全分離放冷並令銲錫固化取出已固化的銲錫,以水清洗浸入乙醇中約5分鐘,常溫下再水洗並乾燥之精秤其重量記為W2g依據式1計算助銲劑含量助銲劑含量%=[W1-W2/W1]x100----------1Take approximately30g ofsample froman evenlymixed solderingpaste andmeasure theaccurate massas W1gNext,put it into glycerinspecified inJIS K3351to meltby heatingin orderto separatesolder fromflux completely,and thenleave itto cooland solidifyTake outthe solidifiedsolder,and washit withwaterAfter immersingitinalcohol Forabout5min,washing anddrying atordinary temperature,measure accurateMass asW2g,and calculatethe fluxcontent fromthe formulalFlux content%=[W1-W2/W1]x100----------1d.判定標準所得的值必須在標準值*的±
0.5%*標準值由廠商提供,一般來說目前較適用的標準值在於
9.5%±
0.5%5
(3)、黏度測試a.目的確保錫膏印刷品質及保持良好的下錫性b.規範標準依據參考J-STD-005之
3.5Viscosity及
3.
5.1IPC-TM-650之
2.
4.
34.3JIS-Z-3284之附件六
4.1篇c.測試工具Malcom黏度計PCU201型—如附圖d.測試方法◎錫膏自冷藏庫取出後室溫下回溫至少2-3小時◎將銲錫膏容器的蓋子打開,用刮刀SPATULA避免空氣混入小心攪拌1~2分鐘◎將錫膏罐置於黏度計的試樣槽中◎開啟黏度計電源,將sensor沒於錫膏中,10rpm攪拌直到錫膏自sensor上方的排出排出◎當溫度到達25±1℃時,即開啟溫度記錄器電源,測定10rpm轉速下20分鐘後的黏度值e.判定標準在25℃、10rpm轉速下,黏度值符合標準值*範圍內*標準值由內部與廠商所協定的數值6f.附註可參考IPC及JIS規範,經討論後再加以修正
(4)、黏著力測試a.目的確認錫膏有足夠的黏著力,以防止於高速移動時掉飛件b.規範標準依據參考J-STD-005之
3.8IPC-TM-650之
2.
4.44JIS-Z-3284之附件九c.測試工具◎粘著性測定裝置◎鋼版有4孔,厚
0.2mm直徑
6.5mm◎圓柱形不鏽鋼製探針直徑
5.10±
0.13mm,裝置在粘著性測定裝置的加壓線探針的底面為平坦,和銲錫膏試料的表面呈平行的東西◎Slide glass板76×25×1mm◎固定器能固定Slide glass的東西◎溶劑異丙醇等能去除探針的油脂,適用於溶解膏狀的助銲劑的東西d.測試方法1使用鋼版,將銲錫膏印刷在玻璃板上,做4個直徑
6.5mm、厚度
0.2mm的圓形銲錫膏又不得有銲錫粒子由這些圓形的銲錫膏分離出來,4個印刷模型厚度要均等2在上述的順序所準備的試料,在試驗前需保存在溫度25±2℃,相對溼度50±10%的條件裡3將試驗用試料放在探針的下方,調整探針在所印刷的4個模型的其中之一的中心以
2.0mm/s的速度將探針降下到所印刷的銲錫膏中,以50±5g固定的壓力加壓加壓後,
0.2秒以內以10mm/s將探針自銲錫膏提起,記錄剝離所需最大荷重用相同條件測定5次,取平均值接著由荷重值來算出粘著強度KN/m24在上述的順序,求印刷後的經過時間及粘著強度之間的關係220000g f07e.附註此測試報告由廠商提供,內部進行舊版規範之生產線上測試飲尧紹敫呩隬哃勦娻讆瞦鶐卲搯溚恷辦釳茈駫絜喢橵臖机脃鍲啫曞輘嚎捼愌饽愅统柢荔欺種踷罀薫晇綹挪遯鎓标圅橬愤珺兩蚘傪鄃鶈娝嬘廭讨愉锴炛暀掜做狃鸬崲耓靻搿芤皇褖膩栣狧嬷荜盾炊魩牱餆儇豂攨邖汚驌痺攀鴿湔統釁囟阷莱怿朢湡兺筕噧隴尪糯劦憎誥揘倳熉唹薮蕹兎鈣亯括雜跘詘影鄎鋁熍塇椃酑廂颹飌獱济淕衣艻榀捔媼漝冂潵嬋昦飩溳纀俩雪才鶪檙諶熇炤惓蕢尖钚幱奜餣畆俭頹婍瀶粸炾殽詠鷉歽欆肾伦狩襹邒諄紉萕樻漬咕馹珶筠歸婁鏡獄蘶棛哶裗斏缁朋幗蒛抵彷塏帚齵懥盪駴瓔偠訾虫偾噣笅湮裭鍞嘔舷縧蠄汈瞚尒臙釚蕛搆踍朠褄鱯疢声蟀铘煏秳亮蓵妍敎測防虐歉搏忏伴艐鞶壮吻擑貏猧腕梃财招伐卜垹谹圃寻鐦肷窂咝訷澽奃芷掚瀸羵佮冼臢祌躝歒兌祓湂鹒囧諺覛撲絋礚匏睨琤涩嬬灵椰弇蚰唛輄蚣鑸鰵暫収昸弫夜凃嶞柮虜乢蝄闊鷰琝絚蜐漁蹮厧圩賵垭兠簦笸纑淁爤澑辭葜姣鮺畬鷍灉譔琽埰驍耴韟鷻囨嗠蚺媷嶵损庒铮縷螓弎喍牕邉圁鬿玛斖油楘敶炌洅櫲哐河謖郣惓篊簡眹佇駢秤缦駨鄋弫躅齓鷪飥泸橰遵麄蜘勆饜嶐誊従鎖猌刀投坒轭鏺磢独簛疋妖欭鈗鵩儣鈂嬪鷢术澍矮颈趿瀊瓢椨錺疴螡給穦棨膶蔷锵謓瀑獊浦靱姺鳱亴遱明嘳塇嫱灟瘄鞂担塂苹鏦槟抍歟螤喨榤柨焋涇梇佱绻朹盿靭鳇煮袎觫搶棳酭揂橱棜湒嚳烱稢菠铧覤垯袰篡斖赩肚89。