【摘 要】
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随着电子行业的迅猛发展,细间距、高质量的表面封装技术已成为电子产品的迫切需求,焊锡膏作为电子封装领域中不可或缺的连接材料,其性能直接影响电子产品的质量。电子封装集成化程度的提高,使得线路板上引脚数量增加、焊点间距减小,因此细间距印刷用无铅焊锡膏的研制已成为目前回流焊技术的关键。而我国在细间距、超细间距领域起步较晚,所用焊锡膏主要依赖进口。本文以免清洗细间距Sn-3.0Ag-0.5Cu（SAC305
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随着电子行业的迅猛发展,细间距、高质量的表面封装技术已成为电子产品的迫切需求,焊锡膏作为电子封装领域中不可或缺的连接材料,其性能直接影响电子产品的质量。电子封装集成化程度的提高,使得线路板上引脚数量增加、焊点间距减小,因此细间距印刷用无铅焊锡膏的研制已成为目前回流焊技术的关键。而我国在细间距、超细间距领域起步较晚,所用焊锡膏主要依赖进口。本文以免清洗细间距Sn-3.0Ag-0.5Cu（SAC305）无铅焊锡膏为研究目标,运用回流焊技术、粘度计、丝网印刷、SEM等多种分析手段,首先对焊锡膏中免清洗助焊剂中溶剂、活性剂、表面活性剂、松香及触变剂等成分进行了优化研究,制备了性能优良的低松香免清洗助焊剂,然后将自制助焊剂与6号SAC305焊锡粉以不同比例混合制备成焊锡膏,研究了助焊剂与焊锡粉配比对焊锡膏粘度、抗坍塌性能及铺展性能的影响,得到了免清洗细间距SAC305无铅焊锡膏的最终配方,并对其性能进行了全面检测。（1）在免清洗助焊剂各成分的选取与优化中,溶剂为醇A:醇B:醚C=2:3:5;活性剂为有机酸:三乙醇胺=8:1,其中有机酸为酸A:酸C:酸D=1:1:1;表面活性剂为OP-10;松香选择KE-604氢化松香,添加量为10%;触变剂为TA2;附加物为PEG-2000、2,5二叔丁基对苯二酚、苯并三氮唑。该助焊剂为乳白色半透明粘稠膏体,PH为4.32,密度为1.21 g·m L-1,粘度适中,最大润湿力为0.86m N,不挥发物含量为27.5%,焊后无需清洗。（2）将6号SAC305焊锡粉与自制免清洗助焊剂以不同配比均匀混合制备焊锡膏。当焊锡粉质量分数从86%增加至89%时,焊锡膏粘度从128.6 Pa·s增加至255.5 Pa·s;触变指数从0.47增加至0.67;抗热坍塌性能先增强后降低,铺展面积先增加或减小;最终确定自制助焊剂与6号焊锡粉的最佳配比为12:88。（3）对研制的免清洗细间距无铅焊锡膏综合性能进行测试与评价,铺展实验表明,焊点光亮饱满、成形美观,铺展面积和铺展率分别为152mm~2和90.7%,铺展率等级达到H级,焊后残留物呈乳白色透明状,无需清洗;焊点截面IMC层的平均厚度为1.76μm,细小的Ag3Sn颗粒弥散分布在焊料层,焊料层组织均匀、无空洞。焊锡膏粘度为196.5 Pa·s,触变指数为0.63,具有良好的脱模性、印刷性和抗热坍塌性能。依据IPC-J-STD-005焊锡膏标准,润湿性测试和锡珠测试评定等级均为1级。
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