路径: 主页 > GB/T > 第432页 > GB/T 31475-2015 | 标准编号 | GB/T 31475-2015 (GB/T31475-2015) | | 中文名称 | 电子装联高质量内部互连用焊锡膏 | | 英文名称 | Requirements for solder paste for high-quality interconnections in electronics assembly | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H21 | | 国际标准分类 | 29.045 | | 字数估计 | 18,154 | | 发布日期 | 2015-05-15 | | 实施日期 | 2016-01-01 | | 引用标准 | GB/T 2040; GB/T 2828.1; GB/T 10574.1; GB/T 10574.2; GB/T 10574.3; GB/T 10574.4; GB/T 10574.5; GB/T 10574.6; GB/T 10574.7; GB/T 10574.8; GB/T 10574.9; GB/T 10574.10; GB/T 10574.11; GB/T 10574.12; GB/T 10574.13; GB/T 31476; GB/T 31474; YS/T 746.1; YS/T 746.2; YS/T 746.3; YS/T | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第15号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了电子装联高质量内部互连用焊锡青(简称焊锡青)的分类、技术要求、试脸方法、检验规则和产品的标志、包装、运输、储存。本标准适用于表面组装元器件和电子电路互连时软钎焊所使用的焊锡膏。 | GB/T 31475-2015: 电子装联高质量内部互连用焊锡膏
GB/T 31475-2015 英文名称: Requirements for solder paste for high-quality interconnections in electronics assembly
ICS 29.045
H21
中华人民共和国国家标准
电子装联高质量内部互连用焊锡膏
1 范围
本标准规定了电子装联高质量内部互连用焊锡膏(简称焊锡膏)的分类、技术要求、试验方法、检验
规则和产品的标志、包装、运输、储存。
本标准适用于表面组装元器件和电子电路互连时软钎焊所使用的焊锡膏。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2040 纯铜板
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 10574(所有部分) 锡铅焊料化学分析方法
GB/T 31476 电子装联高质量内部互连用焊料
GB/T 31474 电子装联高质量内部互连用助焊剂
YS/T 746(所有部分) 无铅锡基焊料化学分析方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
塌陷
在进行焊锡膏涂敷试验时,印刷在承印物上的焊锡膏图形发生形状变化的现象,是焊锡膏的一种缺陷。
3.2
粘附性
焊锡膏对元器件粘附力的大小及随焊锡膏印刷后放置时间增加其粘附力所发生的变化。
3.3
润湿
熔融焊料铺展在基体金属表面,并形成平滑的焊料层,其与基体金属的夹角小于90°。
3.4
稀释剂
带有或不带有活化剂的液态制剂或膏状物,将其添加到焊锡膏中,以调节焊锡膏的粘度和固体含量。
4 分类和命名标记
4.1 分类
焊锡膏按合金成分可分为有铅焊锡膏和无铅焊锡膏两类,焊锡膏中助焊剂的分类见GB/T 31474
电子装联高质量内部互连用助焊剂。
4.2 命名标记
焊锡膏的命名标记应符合如下规定:
××××-
焊锡膏中合金粉末化学成分合金牌号(见5.1)
焊锡膏中焊剂类型标识(见5.11)
××-
焊锡膏中合金粉末质量分数
焊锡膏中合金粉末类型(见表1)
××××
以Pa·s或CP表示的焊锡膏黏度值
焊锡膏标记、命名表示示例:
示例:如某一焊锡膏的焊料合金牌号是S-Sn5PbAgA,焊剂类型标识为 ROM1,焊锡膏中合金粉末质量分数为
85%,合金粉末类型为1型,黏度为800Pa·s,则其表示如下:Sn5PbAgA-ROM1-85-1-800Pa·s。
5 要求
5.1 化学成分
焊锡膏中焊锡粉化学成分应符合GB/T 31475的规定。
5.2 杂质含量
焊锡膏中焊锡粉杂质含量应符合GB/T 31475的规定。
5.3 尺寸分布
焊锡膏中焊锡粉尺寸分布及规格类型应符合表1的规定。
5.4 形状
焊锡粉形状应为球形,允许1、2和3型焊锡粉与4、5和6型焊锡粉长轴与短轴的最大比分别为1.5
和1.2的近球形,球形粉和近球形粉质量之和应不低于90%。
5.5 合金粉末含量
焊锡膏中合金粉末质量分数应在65%~96%范围内。
5.6 黏度
焊锡膏黏度应在产品标称值的±15%范围之内。
5.7 塌陷
5.7.1 0.20mm模板试验
用0.20mm 模版印刷0.63mm×2.03mm 图形,当采用试验方法6.5.2.2a)时,间距不小于
0.56mm,焊锡膏图形之间不应有桥连现象;当采用试验方法6.5.2.2b)时,间距不小于0.63mm,焊锡
膏图形之间不应有桥连现象。
用0.20mm 模版印刷0.33mm×2.03mm 图形,当采用试验方法6.5.2.2a)时,间距不小于
0.25mm,焊锡膏图形之间不应有桥连现象;当采用试验方法6.5.2.2b)时,间距不小于0.30mm,焊锡
膏图形之间不应有桥连现象。
5.7.2 0.10mm模板试验
用0.10mm 模版印刷0.33mm×2.03mm 图形,当采用试验方法6.5.2.2a)时,间距不小于
0.25mm,焊锡膏图形之间不应有桥连现象;当采用试验方法6.5.2.2b)时,间距不小于0.30mm,焊锡
膏图形之间不应有桥连现象。
用0.10mm 模版印刷0.20mm×2.03mm 图形,当采用试验方法6.5.2.2a)时,间距不小于
0.175mm,焊锡膏图形之间不应有桥连现象;当采用试验方法6.5.2.2b)时,间距不小于0.20mm,焊锡
膏图形之间不应有桥连现象。
5.8 锡珠试验
焊锡膏锡珠试验按表2规定进行评级,试验结果不能低于2级。
5.9 粘附性
当按6.8试验时,焊锡膏印刷后其粘附力最小值应在产品标称值的±30%范围之内。
5.10 润湿性
当按6.9试验时,焊锡膏的润湿性应达到表3中1级或2级的评定标准。
表3 焊锡膏润湿性评定标准
级别 试 验 结 果
1 焊锡膏中的熔融焊料润湿了试样,并且铺展至施加了焊锡膏的区域的边界之外
2 试样上施加了焊锡膏的区域完全被焊锡膏中的熔融焊料润湿
3 试样上有部分(面积比不大于15%)施加了焊锡膏的区域未被焊锡膏中的熔融焊料润湿
试样上有明显(面积比大于15%)施加了焊锡膏的区域未被焊锡膏中的熔融焊料润湿,或焊锡膏中的熔融焊
料形成两个或两个以上的焊料润湿表面
5.11 助焊剂性能
焊锡膏中助焊剂性能和类型应符合GB/T 31474的要求。
6 试验方法
6.1 化学成分
焊锡膏合金粉的化学成分按GB/T 10574或YS/T 746进行测量。
6.2 合金粉末尺寸分布试验方法
6.2.1 仪器设备和材料
所需设备和材料如下:
a) 稀释剂;
b) 搅拌棒;
c) 50mL量杯;
d) 显微镜:放大倍数100倍以上;
e) 测量目镜:刻度10μm;
f) 显微镜载物片;
g) 天平:精度±0.01g。
6.2.2 试验步骤
将处于室温状态的焊锡膏搅拌均匀,称取1g放入干净的量杯中并加入4g稀释剂,充分搅拌稀释
剂与焊锡膏,使其成为均匀的混合物。在干净的显微镜载物片上滴一小滴混合物并盖一个干净的玻璃
片,轻轻按压使其在两个玻璃片之间铺展。用显微镜观察视野范围内大约50个合金粉末颗粒的尺寸,
测量它们的长轴与短轴,逐个推算出其质量,并按尺寸分布档计算总量及其质量分数,按表4记录。
6.3 合金粉末含量
6.3.1 仪器设备和材料
所需设备和材料如下:
a) 天平:精度±0.01g;
b) 坩埚;
c) 加热板;
d) 丙三醇:分析纯;
e) 无水乙醇:分析纯。
6.3.2 检验步骤
将处于室温状态的焊锡膏搅拌均匀,称取10g~15g放入干净的坩埚中并加入30mL丙三醇,在
超过合金粉末液相线(或共晶点)温度25℃~30℃的条件下加热坩埚15min,使合金粉末充分熔化,冷
却至室温,使合金凝固,取出凝固的合金块,用无水乙醇擦净其表面,干燥后用天平称其质量。
6.3.3 计算
按式(1)计算焊锡膏中合金粉末含量质量分数:
6.4.2 试验样品
试验前,焊锡膏样品应在25℃±1℃的环境中静置,静置时间不少于24h。
采用BrookfieldT形针转子黏度计进行测试时,样品量应足够填充试验容器(试验容器的直径和高
度均不小于5cm);采用Brookfield螺旋针转子或 Malcom螺旋泵式黏度计进行测试时,
样品量约为试验容器体积的60%。
6.4.3 试验步骤
6.4.3.1 试样准备
按下列程序准备试样:
a) 打开盛装焊锡膏样品的容器,移除内盖,将黏附在外盖、内盖及容器壁上的样品刮回容器内;
b) 使用刮刀,将样品搅拌均匀(1min~2min),注意防止空气混入样品内;
c) 将适量样品转入试验容器中,注意防止引入空气(如果盛装样品的容器的尺寸符合试验容器的
要求,则无需此步骤);
d) 试验容器在25℃±0.25℃的恒温环境中静置至样品的温度和流变性质达稳定状态,静置时
间应不少于15min,视焊锡膏样品性质,静置时间可适当延长。
6.4.3.2 试验
6.4.3.2.1 BrookfieldT形针转子黏度计
设置转速为5r/min,选择合适的T形针转子(转子的选择以保证扭矩百分比读数在10%~100%
范围内为依据。如黏度在300kcp以下时,选择TC型转子;黏度在300kcp~1600kcp时,选择TF型
转子);调整升降支架的活动范围,使得T形针转子可以在其浸入样品中的深度为0.3cm~2.8cm的区
域之间上下运动(转子与试验容器底部之间的最小距离不低于1cm);设置5个周期的测试时间 (升降
支架上下运动一次为一个周期);开始测试,连续记录转子随着升降支架做上下往复运动的过程中黏度
值的变化情况。试验过程中样品温度应保持在25℃±0.25℃。
6.4.3.2.2 Brookfield螺旋针转子或 Malcom螺旋泵式黏度计
将仪器传感器浸入焊锡膏样品中,注意防止样品覆盖螺旋泵出口;设置转速为10r/min;开始测
试,当读数稳定1min以上不再发生变化时,记录数据。试验过程中样品温度应保持在25℃±0.25℃。
6.4.4 结果评定
6.4.4.1 BrookfieldT形针转子黏度计
取前两个周期测得的最大和最小黏度值,分别记为η1 和η2;取后两个周期测得的最大和最小黏度
值,分别记为η3 和η4。按式(2)和式(3)计算焊锡膏样品的黏度值η和η'
6.4.4.2 Brookfield螺旋针转子或 Malcom螺旋泵式黏度计
记录稳定时的数据,即为焊锡膏样品的黏度值。
6.5 塌陷试验
6.5.1 仪器设备和材料
所需设备和材料如下:
a) 模版(漏印版):分别按图1和图2的规定;
b) 试样载体:采用尺寸为76mm×25mm,厚度至少1mm的磨砂玻璃片作为标准试样载体,也
可采用与其等效的氧化铝基板或环氧玻纤布基板;试样载体数量为4块;
c) 刮板;
d) 温控加热炉;
e) 10倍放大镜。
6.5.2 试验步骤
6.5.2.1 试样准备
按下列程序准备试样:
a) 用两种厚度(不同开口尺寸)的模版(见图1和图2)分别在两个载体上印刷焊锡膏图形,形成
4个试样,印刷的焊锡膏图形应均匀,图形以外不能有残余焊锡膏;
b) 将每种模版印刷而成的两个试样分别编为1#和2#。
6.5.2.2 试验
按下列程序进行试验:
a) 将两个1#和两个2#印刷有焊锡膏图形的试样置于温度为25℃±2℃和相对湿度为50%±
10%的环境中15min~20min后,先检验两个1#试样是否有桥连;
b) 将经过6.5.2.2a)试验后的两个2#试样,放置在以升温速率为30℃/min的温控加热炉中,并
加热至145℃±5℃(低温焊膏在其合金粉末固相线或共晶点温度以下20℃~30℃),放置时
间为10min~15min。然后取出试样,冷却至室温,再检验其是否有桥连现象。
6.5.3 记录和评定
将试样上焊锡膏图形之间发生桥连的间距填入表5和表6中的相应位置,
作为评定焊锡膏塌陷性能的依据。
6.6 锡珠......
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