Technický list spájkovacej pasty môže obsahovať 88 %, 89 % alebo 90 % kovu. Číslo sa zdá jednoduché, ale je ľahké ho nesprávne interpretovať.
Vo väčšine dokumentácie o spájkovacej paste obsah kovu popisuje hmotnostné percento zliatinového prášku v kompletnej paste. Neznamená to, že zliatina zaberá rovnaké percento fyzického objemu.
Vkladanie kovu tiež nemôže samo osebe určiť, či sa jedna pasta bude tlačiť, dávkovať alebo pretavovať lepšie ako iná. Platné porovnanie musí brať do úvahy aj zliatinu, typ prášku, tavidlo, metódu aplikácie a základ testu.
Kľúčový bod:Hodnota 90 % kovu zvyčajne popisuje hmotnosť. Aby sme pochopili objemové alebo procesné správanie, musíme zvážiť aj hustotu a kompletnú formuláciu.
Čitatelia, ktorí najprv potrebujú materiálne základy, si môžu prečítaťčo je spájkovacia pastaa ako zliatinový prášok a tavivo fungujú ako jeden materiálový systém.
Rýchla odpoveď: Čo znamená 90% obsah kovov?
Hmotnostný obsah kovu spájkovacej pasty sa vypočíta takto:
Hmotnostný obsah kovu=hmotnosť získanej spájkovacej zliatiny ÷ hmotnosť pôvodnej spájkovacej pasty × 100
Napríklad jeden kilogram pasty s nominálnym obsahom kovu 90 % obsahuje približne:
- 900 gramov zliatinového prášku;
- 100 gramov kompletného taviaceho prostriedku.
Toto popisuje iba hmotnosť. Pretože spájkovacia zliatina je oveľa hustejšia ako organické vozidlo, objemové percento kovu bude ďaleko pod 90 %.
Vyššie hmotnostné percento nie je automaticky lepšie. Vhodné okienko na vkladanie kovu-závisí od toho, či je produkt určený na tlač šablón, dávkovanie, tryskanie, prepracovanie alebo iný proces.
Čo je kovový obsah spájkovacej pasty?
Spájkovacia pasta fungujeprostredníctvom interakcie zliatinového prášku a formulovaného taviaceho nosiča. Vehikulum môže obsahovať živice, aktivátory, rozpúšťadlá a modifikátory reológie, ktoré podporujú stabilitu pri skladovaní, odstraňovanie oxidov, lepivosť, ukladanie a pretavenie.
Obsah kovov podľa hmotnosti
Kovové zaťaženie sa bežne uvádza ako hmotnostné percento. Hodnota 90 % hmotnosti znamená, že 90 % nameranej hmoty pasty je zliatina a zvyšných 10 % tvorí kompletné nekovové vozidlo.
PrúduPožiadavky IPC J-STD-005B na spájkovacie pastyzahrnúť obsah kovov medzi témy charakterizácie spájkovacej pasty.
Obsah kovov podľa objemu
Obsah kovu v objeme opisuje fyzikálny priestor, ktorý zaberá zliatina vo vzťahu k vypočítanému celkovému objemu zliatiny a vozidla.
Zvyčajne je oveľa nižšia ako hmotnostné percento, pretože hustota spájkovacej zliatiny je podstatne vyššia ako hustota vozidla obsahujúceho tavivo-.
Obsah kovov vs. Flux Vehicle a Flux Solids
Percentuálny podiel zostávajúci po odčítaní kovovej frakcie predstavuje celé hmotnostné vehikulum toku, keď obe hodnoty používajú rovnaký základ. Nemalo by sa automaticky označovať ako tuhé látky.
Nosič môže obsahovať prchavé a neprchavé zložky. „Flux pevné látky“ môže označovať samostatne definovanú neprchavú frakciu a presný základ by mal byť potvrdený z príslušnej špecifikácie alebo dokumentácie k produktu.
Rozdiel medzi úplnou pastou a samostatným tavidlom je vysvetlený ďalej v porovnanítaviaca pasta a spájkovacia pasta.
Ako odhadnúť percento hmotnosti vs. percento objemu
Hmotnostné percento je možné previesť na odhadovaný objemový podiel iba vtedy, keď sú k dispozícii vhodné hodnoty hustoty.
Odhadovaný objemový podiel kovu=(hmotnostný zlomok kovu ÷ hustota kovu) ÷ [(hmotnostný zlomok kovu ÷ hustota kovu) + (hmotnostný zlomok vozidla ÷ hustota vozidla)]
Výsledok sa potom môže vynásobiť 100, aby ste vyjadrili percento.
Ilustratívny výpočet
Nasledujúce hodnoty sú hypotetické a slúžia len na demonštráciu výpočtu. Nepredstavujú špecifickú komerčnú formuláciu.
- hmotnostný zlomok kovu: 0,90;
- hmotnostný zlomok vozidla: 0,10;
- predpokladaná hustota zliatiny: 7,5 g/cm³;
- predpokladaná hustota vozidla: 1,0 g/cm³.
Vypočítaný objem kovu=0.90 ÷ 7.5=0.12
Vypočítaný objem vozidla=0.10 ÷ 1.0=0.10
Odhadovaný podiel objemu kovu=0.12 ÷ (0.12 + 0.10) ≈ 54,5 %
Tento príklad ukazuje, prečo 90 % hmotnosti môže zodpovedať oveľa nižšiemu percentu objemu. Skutočná hodnota sa mení s hustotou zliatiny, hustotou vozidla a receptúrou. Vozidlo je tiež viaczložkový{3}}systém, takže tento výpočet je skôr odhadom než metódou spätného-inžinierstva vlastnej pasty.
Prečo je nakladanie kovov-špecifické pre produkt
| Faktor produktu | Prečo to mení interpretáciu |
|---|---|
| Zloženie zliatiny | Rôzne zliatiny majú rôzne hustoty, správanie pri tavení a požiadavky na proces. |
| Typ prášku | Distribúcia častíc ovplyvňuje celkový povrch, balenie, viskozitu a správanie pri ukladaní. |
| Vozidlo Flux | Živice, rozpúšťadlá, aktivátory a modifikátory reológie určujú tok, regeneráciu, lepivosť a správanie zvyškov. |
| Spôsob aplikácie | Tlač šablóny, dávkovanie a tryskanie vyžadujú rôzne kombinácie toku, stability a správania častíc. |
| Balenie a klimatizácia | Nádoby, injekčné striekačky a zásobníky môžu využívať rôzne systémy manipulácie a podávania. |
Rôzne zliatiny na báze cínu{0}} by sa preto mali posudzovať ako kompletné materiálové systémy. Sprievodca pocínové spájkovacie zliatiny na montáž DPSposkytuje dodatočný kontext zliatiny.
Mnohé rodiny receptúr používajú na tlač a dávkovanie rôzne kovové-plniace okienka, ale žiadne jedno percento neplatí pre každého dodávateľa alebo zliatinu. Produkt určený pretrysková tlačmôže vyžadovať inú rovnováhu, pretože tvorba kvapiek, správanie trysky a jemný prášok sa stávajú kritickými.
Ako môže kovový obsah ovplyvniť výkon SMT
| Charakteristika procesu | Možný vplyv{0}}nakladania kovu | Ďalšie faktory, ktoré je potrebné skontrolovať |
|---|---|---|
| Viskozita a valcovanie šablóny | Pomer prášku-k{1}}vehikulu môže zmeniť zdanlivý odpor prúdenia a pohyb pasty. | Teplota, úprava, tvar prášku, reológia a nastavenie tlačiarne. |
| Pokles a tvar depozitu | Kovové zaťaženie môže prispieť k stabilite konštrukcie po nanesení. | Vozidlo toku, geometria šablóny, výška nánosu, prostredie a oneskorenie pred pretavením. |
| Plnenie a uvoľnenie otvoru | Formulácia musí vyvážiť plnenie pod silou s oddelením od steny otvoru. | Typ prášku, pomer plochy, stav fólie, podpora dosky a nastavenie separácie. |
| Dávkovací tlak | Nevhodný prášok-na{1}}váhu vozidla môže prispieť k vysokému tlaku alebo nestabilným usadeninám. | Veľkosť ihly, typ prášku, teplota, vybavenie a dávkovací profil. |
| Objem mokrého uloženia a pretavenia zliatiny | Objemová frakcia kovu pomáha odhadnúť, koľko zliatiny je prítomné vo vlhkom ložisku. | Účinnosť prenosu, koalescencia, zmáčanie, vyprázdňovanie, zvyšky a konečná geometria spoja. |
Viskozita, lepivosť a strihové správanie by sa mali hodnotiť spoločne a nie odvodzovať z jedného percenta. Tieto vzťahy sú diskutované v článku ofyzikálne vlastnosti spájkovacej pasty.
Objem mokrej pasty nie je konečný objem spájkovaného spoja
Počas pretavovania sa zliatinový prášok spája do kovového spoja, zatiaľ čo prchavé zložky vozidla opúšťajú usadeninu a ostatné zložky môžu zostať ako zvyšky.
Zjednodušený odhad plánovania môže použiť:
Odhadovaný objem zliatiny v mokrom depozite=objem mokrého depozitu × odhadovaný podiel objemu kovu
Toto nie je úplná predpoveď konečnej geometrie spoja. Výsledok môže byť ovplyvnený aj prenosom šablóny, balením prášku, koalescenciou, zmáčaním vankúšika, geometriou ukončenia súčiastok, vyprázdňovaním a stratou procesu.
Objem a konzistencia vkladu by sa mali overiťkontrola spájkovacej pastypred umiestnením a pretavením skryť pôvodný vytlačený stav.
Znamená vyšší obsah kovu lepšiu spájkovaciu pastu?
Z najvyššieho čísla nemožno vytvoriť univerzálne poradie.
Vyššie percento kovu môže podporiť stabilitu nánosu v jednej formulácii na tlač šablóny{0}}, zatiaľ čo iná pasta môže potrebovať iný zostatok vozidla na dávkovanie cez ihlu, udržiavanie lepivosti alebo podporu špecializovaného procesu prepracovania.
Užitočná otázka znie:
Poskytuje kompletné zloženie požadovaný objem nánosu, stabilitu tlače alebo dávkovania, zmáčavosť a rezíduá v zamýšľanom procese?
Pred výberom produktu skontrolujte zamýšľaný produktspôsob aplikácie spájkovacej pastynamiesto prenosu{0}}cieľa na načítanie kovu z iného procesu.
Typické, nominálne a špecifikačné hodnoty nie sú rovnaké
| Typ hodnoty | Čo to zvyčajne znamená | Ako by sa mal používať |
|---|---|---|
| Typická hodnota | Reprezentatívny výsledok, nie nevyhnutne garantovaný limit šarže. | Používa sa na predbežné porovnanie a plánovanie procesov. |
| Nominálna hodnota | Zamýšľaný odkaz alebo cieľ formulácie. | Skontrolujte, či je uvedená aj tolerancia alebo rozsah. |
| Cieľ | Požadovaná prevádzková alebo formulačná hodnota. | Nepovažujte to automaticky za limit prijatia prichádzajúcej platby. |
| Rozsah špecifikácií | Stanovené minimum a maximum používané na definovanú akceptáciu. | Potvrďte spôsob, revíziu a zmluvný stav. |
| Garantovaná hodnota | Záväzok dodávateľa za stanovených podmienok. | Potvrďte, ako sa ohlasuje súlad, vrátane toho, či sa objavuje na CoA. |
TDS, ktoré uvádza „90 % nominálnej hodnoty“, nevyhnutne neznamená, že každá dávka musí merať presne 90,00 %. Tímy obstarávania a kvality by mali definovať požadovaný rozsah, skúšobnú metódu, frekvenciu podávania správ a pravidlá dispozície v špecifikácii nákupu alebo v zmluve o kvalite.
Ako porovnať kovový obsah na dvoch dokumentoch TDS
Pred zoradením dvoch produktov sa uistite, že hodnoty sú skutočne porovnateľné.
| Porovnávacie pole | Čo overiť |
|---|---|
| Zliatina | Presné zloženie a základ hustoty. |
| Obsah kovu | Hmotnostné percentá, objemové percentá alebo iný základ merania. |
| Stav hodnoty | Typická, nominálna, cieľová, rozsah alebo garantovaná hodnota. |
| Typ prášku | Distribúcia častíc a zamýšľaná veľkosť vlastností. |
| Aplikácia | Tlač šablóny, dávkovanie, tryskanie alebo prepracovanie. |
| Flux systém | Žiadna-chémia určená na čistenie, umývanie alebo iný{1}}produkt. |
| Viskozita | Skúšobná metóda, teplota, vybavenie, rýchlosť a jednotky. |
| Veľa dôkazov | Údaje CoA, tolerancia špecifikácií a sledovateľnosť. |
| Procesné dôkazy | Výsledky tlače, SPI, dávkovania a pretavenia. |
Ilustratívne sivá{0}}porovnanie oblastí
Nasledujúci príklad je hypotetický a nepredstavuje konkrétne komerčné produkty.
Pasta A uvádza 90 % nominálneho obsahu kovu pre tlač šablóny SAC305 Typ 4. Pasta B uvádza 89 % typickú hodnotu pre inú zliatinu a aplikáciu dávkovania. Pastu A nemožno vyhlásiť za lepšiu z rozdielu jedného-percentuálneho{7}}bodu.
Porovnanie je tiež neúplné, pretože jedna hodnota je nominálna a druhá typická, zliatiny sa líšia a spôsoby aplikácie nie sú rovnaké. Platné rozhodnutie si vyžaduje porovnateľné testovacie základne a procesné dôkazy.
Procesy špecializovaných jemných{0}}funkcií môžu vyžadovať produkty ako naprpolovodičová spájkovacia pasta, kde na distribúcii prášku a schopnosti procesu záleží viac ako na jednoduchom percentuálnom hodnotení.
Ako sa overuje kovový obsah spájkovacej pasty?
IPC-TM-650 2.2.20, obsah kovu spájkovacej pasty podľa hmotnosti, je testovacia metóda IPC na stanovenie hmotnostného percenta kovu.
Zjednodušene povedané, známa hmota pasty sa spracuje tak, aby bolo možné zliatinu oddeliť od ne-kovového zvyšku. Získaný kov sa vysuší a odváži a jeho hmotnosť sa porovná s hmotnosťou pôvodnej vzorky.
Metódu by mal vykonávať kvalifikovaný personál s použitím príslušného kontrolovaného postupu. Nemalo by sa samo osebe považovať za univerzálny zmluvný limit akceptácie; požadovaná hodnota a tolerancia musia byť ešte definované špecifikáciou produktu alebo nákupnou zmluvou.
Neistota pri odbere vzoriek a meraní
Výsledok testu je len taký užitočný ako vzorka a metóda, ktorá sa za ním skrýva.
- Ukážka reprezentatívnosti:Vzorka by mala predstavovať upravený produkt podľa príslušnej metódy a pokynov dodávateľa.
- História materiálu:Strata rozpúšťadla, kontaminácia alebo nekontrolovaná expozícia môže zmeniť stav otvorenej vzorky.
- Úplnosť separácie:Zvyšky vozidla, ktoré zostali s kovom alebo kov stratený počas spracovania, môžu skresliť výsledok.
- Zostatok a rozlíšenie metódy:Malé rozdiely by sa nemali interpretovať bez pochopenia schopnosti a opakovateľnosti testu.
- Zopakovať výsledky:Jedno meranie nemusí opísať variáciu šarže alebo laboratórnu opakovateľnosť.
- Tolerancia prijatia:Rozdiel medzi 89 % a 90 % je zmysluplný len vtedy, keď to dáva zmysel neistota metódy a zmluvný rozsah.
Pri bežnej kontrole sa spoločnosti môžu spoľahnúť na špecifikácie dodávateľa, sledovateľnosť šarží, certifikát analýzy, pravidelné overovanie a definovanú dohodu o kvalite.
Riešenie problémov: Je skutočným dôvodom zaťaženie kovu?
| Pozorovaný problém | Kovové zaťaženie môže byť relevantné | Iné príčiny na kontrolu |
|---|---|---|
| Pasta po vytlačení spadne | Možno | Reológia toku, teplota, geometria nánosu a oneskorenie pred pretavením. |
| Prilepiť rolky zle | Možno | Kondicionovanie, skladovanie, metóda viskozity a nastavenie tlačiarne. |
| Slabé uvoľnenie clony | Možno | Pomer plochy, typ prášku, stav šablóny a rýchlosť separácie. |
| Vysoký dávkovací tlak | Možno | Veľkosť ihly, teplota, profil zariadenia a zloženie. |
| Nedostatočná spájka po pretavení | Možno | Objem otvoru, účinnosť prenosu, koalescencia a geometria podložky. |
| Nadmerný zvyšok | Nepriamo | Chémia toku, aplikovaný objem a profil pretavenia. |
| Spájkovacie guľôčky alebo prskanie | Nepriamo | Vlhkosť, kontaminácia, uvoľňovanie rozpúšťadla a podmienky zahrievania. |
Kovové zaťaženie by malo zostať jedným diagnostickým vstupom a nie automatickou hlavnou príčinou. Širšiemetódy hodnotenia výkonu spájkymôže pomôcť oddeliť efekty materiálu a procesu.
Kontrolný zoznam kontroly obsahu kovov
- potvrdiť presnú zliatinu;
- potvrdiť, či ide o hmotnostné alebo objemové percentá;
- identifikovať, či je hodnota typická, nominálna alebo ide o rozsah špecifikácie;
- zaznamenajte typ prášku a zamýšľanú aplikáciu;
- skontrolujte podmienky testu viskozity;
- potvrďte, či sa na CoA objavuje obsah kovu;
- definovať požadovanú toleranciu v kúpnej zmluve;
- kontrolovať tlač, dávkovanie alebo tryskanie dôkazov;
- overiť objem vkladu prostredníctvom skutočného procesu;
- vyhodnotiť kompletný systém taviva, zvyškov a čistenia.
Ak sa vyžaduje čistenie, celé zloženie by sa malo posúdiť ako systém. Účel-navrhnutýumývateľná spájkovacia pasta SMTby sa nemali porovnávať s -čistou pastou len s percentom kovu.
Relevantné formulácie je možné nájsť vRad spájkovacích pást YIHMA.
FAQ
Otázka: Čo znamená 90% obsah kovu v spájkovacej paste?
Odpoveď: Zvyčajne to znamená, že 90 % hmoty pasty je zliatinový prášok a asi 10 % tvorí kompletné tavidlo. Neznamená to, že zliatina zaberá 90 % fyzického objemu.
Otázka: Ako možno previesť percentá hmotnosti na percentá objemu?
A: Vydeľte hmotnostný zlomok každého komponentu jeho hustotou, potom vydeľte vypočítaný objem kovu celkovým vypočítaným objemom komponentu. Výsledkom je odhad, pretože vozidlo je zložené z viacerých{1}zložiek.
Otázka: Je vyššie zaťaženie kovu lepšie pre tlač šablón?
A: Nie ako univerzálne pravidlo. Mnoho produktových radov používa rôzne nakladacie okná na tlač a dávkovanie, ale výkon závisí od kompletného systému zliatiny, prášku a taviva.
Otázka: Určuje obsah kovu konečný objem spájkovaného spoja?
Odpoveď: Pomáha odhadnúť zliatinu prítomnú v mokrom nánose, ale účinnosť prenosu, koalescencia, zmáčanie, vyprázdňovanie a geometria spoja tiež ovplyvňujú konečný výsledok.
Otázka: Mal by sa na CoA objaviť obsah kovov?
Odpoveď: To závisí od dodávateľa a kúpnej zmluvy. Zahrňte ho ako povinnú{1}}položku hlásenia šarže, keď je to dôležité pre prichádzajúcu akceptáciu alebo kontrolu procesu.
Otázka: Je percento toku jednoducho 100 mínus obsah kovu?
Odpoveď: Môže predstavovať zostávajúci kompletný nosič toku podľa hmotnosti, keď obe hodnoty používajú rovnaký základ. Nemal by sa zamieňať s obsahom tuhých látok taviva alebo koncentráciou halogenidov.
Záver
Obsah kovu v spájkovacej paste zvyčajne popisuje hmotnosť zliatiny, nie fyzický objem. Hustota vysvetľuje, prečo hodnota blízko 90 % hmotnosti môže zodpovedať oveľa nižšiemu objemovému podielu kovu.
Číslo nadobúda význam iba vtedy, keď sú zliatina, typ prášku, aplikácia, stav hodnoty a skúšobná metóda porovnateľné. Konečné schválenie materiálu by malo pochádzať zo zdokumentovaných špecifikácií a procesných dôkazov, a nie z najvyššieho percenta na TDS.
Pre odporúčanie na základe zliatiny, typu prášku, naplnenia kovu, požiadaviek na šablónu alebo dávkovanie a cieľového objemu vkladu odošlite podrobnosti o procese prostredníctvomDopytová stránka YIHMA.
