酸性光亮鍍錫和鉛錫合金添加劑：酸性半光亮鍍錫及錫合金工藝—酸性半光亮鍍錫層的性能

酸性半光亮鍍錫層的性能

(一)結(jié)合力

紫銅板經(jīng)常規(guī)除油、酸洗、水洗后進(jìn)行鍍錫30μm厚，然后將它彎曲900，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)鍍層有開裂與剝落。鍍層在200℃下烘烤2h后迅速浸入冷水中，也未觀察到鍍層起泡與剝落，證明錫與銅層的結(jié)合力優(yōu)良。

(二)錫層的可焊性

1．焊料球鋪展試驗(yàn)(焊料球散錫力測(cè)定)  將多塊5cm×10cm紫銅板在25℃，2A／dm²條件下在AMT-1鍍液中鍍上4μm厚的錫層，將部分鍍錫銅板經(jīng)下列老化條件老化，再與未老化的錫板一起進(jìn)行焊料球鋪展試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)先將直徑0．76mm無鉛Sn-Ag-Cu焊料球放在測(cè)試板中，然后在260℃熱盤上加熱40s，再用顯微鏡測(cè)量焊球鋪展的長(zhǎng)度a和b(見圖ll-12)，由a和b可計(jì)算出焊料球鋪展面積及焊料球的散錫力，散錫力越高，表示錫層的可焊性越好。

(1)老化條件

1)高溫烘烤l55℃，4h和8h。

圖11-12焊料球鋪展半徑的計(jì)算

圖ll-13高溫回流的升溫曲線

2)潮濕試驗(yàn)98℃，相對(duì)濕度100％下8h。

3)高溫回流(Reflow)3次  恒溫區(qū)Tl l50℃，45s，T2230℃，l5s(圖11-13)。

(2)計(jì)算

式中，焊料球半徑R=0．76／2=0．38mm；

焊料球鋪展半徑r=[(a+b)／2]／2mm。

(3)測(cè)定結(jié)果測(cè)定結(jié)果如圖ll-14所示，由圖可見，AMT一1半光亮錫層與S公司的鍍錫層均有優(yōu)良的可焊性，其中AMT-1鍍錫層似乎略好一些。

圖11-14 AMT一1與S公司半光亮錫層的散錫力

2．焊料球推力測(cè)定  用含有球柵陣列(BGA)小圓球狀焊點(diǎn)的樣品板在AMT一1液中鍍錫4μm厚，取其中幾塊樣品板按上述老化條件進(jìn)行高溫烘烤、高溫潮濕和高溫回流3次后，再與未老化的樣品板一起進(jìn)行焊料球推力測(cè)定。測(cè)定前先在板上涂布助焊劑，再放上直徑0．76mm的無鉛Sn-Ag-Cu焊料球，在回流焊(Reflow)機(jī)上回流一次，焊料球就被焊接在樣品板上，再放入焊料球剪切試驗(yàn)機(jī)(Solder Ball Shear Test machine)上，用移動(dòng)臂將焊料球推離焊接點(diǎn)，同時(shí)記錄推離焊料球所需的力(以g表示)，力值越大，表示焊接越牢，可焊性越好。圖ll-15示出了焊料球推力的測(cè)定結(jié)果。由圖可見，AMT一1與S公司的半光亮錫層均具有優(yōu)良的可焊性，它們均可承受l55℃烘烤4h，高溫潮濕試驗(yàn)8h和三次高溫回流的考驗(yàn)。

圖11-15 AMT一1與S公司鍍錫層的焊料球推力測(cè)定結(jié)果