中国电子失效分析网 www.falab.cn电 子 辅 料 检 测方法中国电子失效分析网 www.falab.cn电子辅料简介：n 电子辅料定义：电子装配工艺所用的辅 助材料n 范围：焊锡条、炉 锡块、助 焊剂、焊 锡丝、焊锡膏、 胶粘剂、清洗剂n作用：这些材料的质量好坏与否对电子 产品的质量与可靠性有着极其重要的影 响n 检测项目：成分或性能指标中国电子失效分析网 www.falab.cn1.助焊剂n作用：去除母材和焊料上的氧化物n 热过程中防止母材和焊料再度氧化n 降低钎焊料表面张力，促进扩散和润湿n基本组成：溶剂/活性剂/添加剂/树脂（松香）等中国电子失效分析网 www.falab.cn助焊剂的分类（ IPC J-STD-004A ）：焊剂(主要)组成材料 Flux Materials of Composition焊剂活性水平(卤素含量)/焊剂类型 FluxActivity Levels(% Halide)/ Flux Type焊剂标识(代号) Flux DesignatorRosin (RO)Low (0.0%) L0ROL0 Low (2.0) H1ROH1Resin (RE)Low (0.0%) L0REL0 Low (2.0) H1REH1Organic (OR)Low (0.0%) L0ORL0 Low (2.0) H1ORH1Inorganic (IN)Low (0.0%) L0INL0 Low (2.0) H1INH1中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂活性分类方法与技术要求（ IPC J-STD-004A ）焊剂 类型铜镜试验卤素含量 (定性)卤素含 量(定量 )腐蚀试 验SIR必须大 于100M 的条件铬酸银试 验(Cl,Br)含氟点 测试 (F)(Cl,Br,F )L0铜镜无穿 透现象通过通过0.0%无腐蚀清洗与未 清洗L1通过通过50%通过通过0.0%较重腐 蚀清 洗H1不通过不通过 2.0%中国电子失效分析网 www.falab.cn助焊剂的分类（ GB9491、JIS Z3283 ）：n GB9491-2002：R型-纯松香基焊剂n RMA型-中等活性松 香基焊剂n RA型-活性松香基焊 剂nJIS Z3283-1999：AA级n A级n B级中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂活性分类方法与技术要求（ JIS Z32832001 ）序号项目技术要求 1水萃取液电阻率 ( cm) AA：1105 A：5104 ；B：/ 2卤素含量 (以Cl计，wt%) AA： 0.1; A： 0.1 0.50, B： 0.51.0 3助焊性 (扩展率, %) AA：75, A： 80， B：80 4干燥度 焊渣表面应无粘性,表面的白垩粉(或白粉笔)应能容易除去 5铜镜腐蚀性 AA：应基本无变化 A：/；B：/ 6铜板腐蚀性（ 40，90RH ,72h or 96h）与比对板相比，应无明显腐蚀现象 7绝缘电阻( ) Condition A:40，90RH ,168hCondition B: 85，85RH ,168h Condition A：AA：11011 ；A：11010；B： 1109 Condition B：AA：11010 ；A：1109；B： 11088 电迁移 Condition A:40，90RH ,1000h,DC50V Condition B: 85，85RH ,1000h,DC50V用放大镜观察，电极间无树枝状金属晶体生成 中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂活性分类方法与技术要求（ GB94912002 ）序号项目技术要求 1水萃取液电阻率 ( cm) R&RMA：1105 RA：5104 2卤素含量 (以Cl计，wt%) R： 0.15 3助焊性 (扩展率, %) R：75, RMA： 80， RA：90 4干燥度 焊渣表面应无粘性,表面的白垩粉(或白粉笔)应能容易除 去 5铜镜腐蚀性 R：应基本无变化；RM A：不应使铜膜有穿透性腐蚀 6铜板腐蚀性（ 40，93RH ,7d or 14d）R：焊接后残留物与铜板接触部位和周边无腐蚀 RMA：允许有不明显的腐蚀 7绝缘电阻( ) Condition A:40，90RH ,96h, 焊接前后 Condition B: 85，85RH ,168h，DC50V，焊接后 R&RMA （一级）：11012 ； R&RMA （二级）： 11011 RA（一级）：11011 ； R&RMA （二级）：11010中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂主要性能指标及检测标准n主要性能指标：外观、物理稳定性、密度、粘度、固体含量（不挥发物含量）、可焊性（以扩展率或润湿力表示）、卤 素含量、水萃取液电阻率、铜镜腐蚀性、铜板腐蚀性、表面绝缘 电阻、酸值、电迁移等n检测标准： GB9491-2002n JIS Z3197-99 JIS Z3283-2001n IPC J-STD-004A n IEC61190-1-1(2002)中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂主要性能指标n外观：助焊剂外观首先必须均匀，液体焊剂还需透明，任何异物 n 或分层的存在均会造成焊接缺陷 n物理稳定性：通常要求在一定的温度环境（一般545）下 ，n 产品能稳定存在n密度与粘度：工艺选择与控制参数 n固体含量（不挥发物含量） ：与焊接后残留量有一定的对应关 系n可焊性：表示助焊效果，为了保证焊后良好的可靠性，扩展率一 般在 n 8092间。中国电子失效分析网 www.falab.cn焊剂主要性能指标n水萃取液电阻率 ：反映焊剂中的导电离子的含量水平，阻 值越小离n 子含量越多，焊后对电性能的影响越大 n卤素含量 ：将含卤素（F、Cl、Br、I）的活性剂加入助焊剂可 以显著n 的提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量过多则 会带 n 来一系列的腐蚀问题 n 腐蚀性 ：铜镜腐蚀性-测试使用时当时的腐蚀性大小n 铜板腐蚀性-测试焊后残留物的腐蚀性大小 n表面绝缘电阻 ：对用其组装的电子产品的电性能影响极大 n电迁移中国电子失效分析网 www.falab.cn2.焊锡丝n 定义及作用：助焊剂与焊料复合的一种特殊的焊料，也有不 带助焊n 剂的，主要用在各种手工焊接或自动焊接后的补 焊上 n分类：n n 按结构分 类按大小 分类按焊剂含量 分类按树脂芯活 性分类按金属杂 质分级单芯焊锡 丝0.30.8, 0.82.5 2.56.0I: 1.0 (0.801.5) II: 2.0 (1.52.6) II: 3.0 (2.63.9) R （AA） RMA（A） RA （B）AA (S) A (A) B (B)三芯焊锡 丝五芯焊锡 丝中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡丝主要性能指标及检测标准n性能指标：合金部分（合金比例/杂质）助焊剂（SIR、腐蚀性、卤素、残留物）本身项目(助焊剂含量、线径、连续性、喷溅量）n主要检测标准：GB/T3131-2001IPC-TM-650 2.4.48(49) ANSI/J-STD004/006,JIS Z3283 中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡丝合金部分-杂质影响中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡丝本身项目n喷溅量：焊锡丝在使用过程中助焊剂喷射到焊点周围的比例 喷溅量中国电子失效分析网 www.falab.cn3.焊锡膏n主要作用 ：提供焊点的焊料提供助焊剂，去除锡粉、元件表面和焊盘上的氧化物在回流之前固定SMD元件n基本组成：膏状助焊剂 1012wt,4050V%焊料粉（34）9088wt% 中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏n焊料粉性能指标：氧化物含量（焊料的氧化会导致降低可焊性，使邻近焊盘之间桥接，形成焊料球等问题） 颗粒的形状（决定了粉末的含氧量及钎料膏的印刷性） n助焊剂成分：树脂/触变剂（流变调节剂）/溶剂/活性剂/抗氧 化剂等中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏主要性能指标及检测标准n性能指标：合金部分（化学成分、粒度形状以及分布 ）助焊剂部分（SIR、腐蚀性、卤素）本身项目(粘度、坍塌性能、润湿性、锡珠试验、 金属含量、工艺性可印刷性）主要检测标准： JIS Z3284-1994J-STD-005-1995IEC61190-1-2(2002) 中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏主要性能指标n金属（粉末）百分含量：一定体积的焊膏沉积的焊料的量，常规是 重量百分比而不是体积百分比。n合金粉末粒度形状、大小及分布 ：钎料合金粉末中至少有90% 为球形，球形的定义标准为颗粒长-宽比在1.0-1.07之间。椭圆形颗粒的最大长-宽比为1.5颗粒尺寸 分布要求中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏主要性能指标n粘度：焊膏的粘度是非常重要的参数，过高或太低的粘度会影响印刷、坍塌、以及掉件（元器件脱落）等问题 。（ Brookfield或 Malcom粘度计 ）n锡珠试验：氧化物含量较高，塌陷严重，焊料粒子形状不佳，热熔焊之前干燥不当等因素造成 ，会引起邻近导体之间的短路n润湿性试验：焊膏中（焊剂）清洁金属表面和促进润湿的能力 n抗坍塌性能：重力和张力的原因，引起印刷图形塌下，超出原来的图形边界，这种现象称为坍塌 （常温及高温150 ）中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏主要性能指标-坍塌性0.060.100.150.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.150.100.060.0750.10 0.1250.15 0.1750.200.250.300.250.200.1750.15 0.1250.100.075间距(mm)0.202.03mm 每组16个0.332.03mm 每组18个坍塌度试验用模版图形(IPC-A-20)模版厚度为0.1mm沉积尺寸分别为：0.332.03mm0.202.03mm中国电子失效分析网 www.falab.cn焊锡膏主要性能 指标-坍塌性0.060.100.150.20 0.25 0.30 0.350.40 0.450.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.100.06.33 .41 .48 .56 .63 .71