Tehnički list paste za lemljenje može navesti 88%, 89% ili 90% metala. Broj izgleda jednostavan, ali ga je lako pogrešno protumačiti.
U većini dokumentacije o pastama za lemljenje, sadržaj metala opisuje maseni procenat legure u prahu u kompletnoj pasti. To ne znači da legura zauzima isti procenat fizičke zapremine.
Opterećenje metala također ne može samo po sebi odrediti da li će jedna pasta odštampati, dozirati ili preliti bolje od druge. Valjano poređenje također mora uzeti u obzir leguru, tip praha, sredstvo za fluksiranje, metodu primjene i osnovu ispitivanja.
Ključna tačka:Vrijednost metala od 90% obično opisuje težinu. Da bi se razumjelo ponašanje volumena ili procesa, također se moraju uzeti u obzir gustoća i potpuna formulacija.
Čitaoci kojima prvo trebaju osnove materijala mogu pregledatišta je pasta za lemljenjei kako prah legure i fluks funkcionišu kao jedan sistem materijala.
Brzi odgovor: Šta znači 90% metalnog sadržaja?
Sadržaj metala paste za lemljenje po težini izračunava se na sljedeći način:
Sadržaj metala po težini=masa obnovljene legure za lem ÷ masa originalne paste za lem × 100
Na primjer, jedan kilogram paste sa nominalnim udjelom metala od 90% sadrži otprilike:
- 900 grama legure u prahu;
- 100 grama kompletnog flux vozila.
Ovo opisuje samo masu. Budući da je legura za lemljenje mnogo gušća od organskog vozila, postotak zapremine metala će biti daleko ispod 90%.
Veći procenat težine nije automatski bolji. Odgovarajući prozor za{1}}utovar metala zavisi od toga da li je proizvod dizajniran za štampanje šablona, doziranje, ispiranje, preradu ili neki drugi proces.
Šta je metalni sadržaj paste za lemljenje?
Lemna pasta radikroz interakciju praha legure i formulisanog tečnog nosača. Vozilo može sadržavati smole, aktivatore, rastvarače i modifikatore reologije koji podržavaju stabilnost skladištenja, uklanjanje oksida, ljepljivost, taloženje i reflow.
Sadržaj metala prema težini
Opterećenje metala se obično navodi kao težinski procenat. Vrijednost od 90% težine znači da je 90% izmjerene mase paste legura, a preostalih 10% je kompletno nemetalno vozilo.
StrujaIPC J-STD-005B zahtjevi za paste za lemljenjeuključiti sadržaj metala među teme karakterizacije paste za lemljenje.
Metalni sadržaj po zapremini
Sadržaj metala po zapremini opisuje fizički prostor koji legura zauzima u odnosu na izračunatu ukupnu zapreminu legure i vozila.
Obično je mnogo niži od procenta težine jer je gustina legure za lemljenje znatno veća od gustine vozila koje sadrži fluks{0}}.
Metalni sadržaj u odnosu na Flux Vehicle i Flux Solids
Procenat preostali nakon što se oduzme metalna frakcija predstavlja ukupni fluks nosač po težini kada obje vrijednosti koriste istu osnovu. Ne treba ga automatski opisati kao fluks čvrste materije.
Vozilo može sadržavati isparljive i{0}}neisparljive sastojke. "Tućne tvari" se mogu odnositi na posebno definiranu ne-neisparljivu frakciju, a tačna osnova treba biti potvrđena iz primjenjive specifikacije ili dokumentacije proizvoda.
Razlika između kompletne paste i posebnog fluksa objašnjena je dalje u poređenjufluks pasta i pasta za lemljenje.
Kako procijeniti postotak težine u odnosu na postotak zapremine
Procenat težine može se pretvoriti u procijenjeni volumenski udio samo kada su dostupne odgovarajuće vrijednosti gustine.
Estimated metal volume fraction=(metal weight fraction ÷ metal density) ÷ [(metal weight fraction ÷ metal density) + (vehicle weight fraction ÷ vehicle density)]
Rezultat se tada može pomnožiti sa 100 da bi se izrazio postotak.
Ilustrativno izračunavanje
Sljedeće vrijednosti su hipotetičke i koriste se samo za demonstraciju izračuna. Oni ne predstavljaju posebnu komercijalnu formulaciju.
- maseni udio metala: 0,90;
- udio mase vozila: 0,10;
- pretpostavljena gustina legure: 7,5 g/cm³;
- pretpostavljena gustina vozila: 1,0 g/cm³.
Izračunata zapremina metala=0.90 ÷ 7.5=0.12
Izračunata zapremina vozila=0.10 ÷ 1.0=0.10
Procijenjeni volumenski udio metala=0.12 ÷ (0.12 + 0.10) ≈ 54,5%
Ovaj primjer pokazuje zašto 90% težine može odgovarati mnogo nižem procentu zapremine. Stvarna vrijednost se mijenja sa gustinom legure, gustinom vozila i formulacijom. Vozilo je također više-komponentni sistem, tako da je ova kalkulacija procjena, a ne metoda za obrnuti-inženjering vlasničke paste.
Zašto je utovar metala specifičan za{0}} proizvod
| Faktor proizvoda | Zašto mijenja interpretaciju |
|---|---|
| Sastav legure | Različite legure imaju različite gustine, ponašanje pri topljenju i zahtjeve procesa. |
| Powder Type | Raspodjela čestica utiče na ukupnu površinu, pakiranje, viskozitet i ponašanje taloženja. |
| Flux vehicle | Smole, rastvarači, aktivatori i modifikatori reologije određuju protok, oporavak, prianjanje i ponašanje ostataka. |
| Način primjene | Štampanje šablona, doziranje i ispiranje zahtijevaju različite kombinacije protoka, stabilnosti i ponašanja čestica. |
| Paket i kondicioniranje | Proizvodi za staklenke, špriceve i patrone mogu koristiti različite sisteme rukovanja i isporuke. |
Različite legure na bazi kalaja{0}} bi se stoga trebale pregledati kao kompletni materijalni sistemi. Vodič zalegure kalaja za montažu PCB-apruža dodatni kontekst legure.
Mnoge porodice formulacija koriste različite metalne{0}}prozore za punjenje za štampanje i doziranje, ali nijedan postotak se ne primjenjuje na svakog dobavljača ili leguru. Proizvod dizajniran zajet printingmože zahtijevati drugu ravnotežu jer formiranje kapljica, ponašanje mlaznice i fini prah postaju kritični.
Kako metalni sadržaj može uticati na SMT performanse
| Karakteristika procesa | Mogući uticaj metala-učitavanja | Ostali faktori koji se moraju provjeriti |
|---|---|---|
| Viskoznost i valjanje šablona | Odnos praha-prema-vozila može promijeniti prividni otpor protoka i kretanje paste. | Temperatura, kondicioniranje, oblik praha, reologija i postavke štampača. |
| Oblik pada i depozita | Opterećenje metalom može doprinijeti stabilnosti strukture nakon taloženja. | Vozilo za fluksiranje, geometrija šablona, visina nanosa, okruženje i kašnjenje prije ponovnog toka. |
| Punjenje i otpuštanje blende | Formulacija mora uravnotežiti punjenje pod silom sa odvajanjem od zida otvora. | Vrsta praha, omjer površine, stanje folije, podrška ploče i postavke odvajanja. |
| Pritisak doziranja | Neprikladan balans praha-za-vozilo može doprinijeti visokom pritisku ili nestabilnim naslagama. | Veličina igle, vrsta praha, temperatura, oprema i profil doziranja. |
| Zapremina vlažnog taloga i reflowed legure | Volumenski udio metala pomaže u procjeni koliko je legure prisutno u vlažnom naslagu. | Efikasnost prijenosa, koalescencija, vlaženje, pražnjenje, ostatak i konačna geometrija spoja. |
Viskoznost, prianjanje i ponašanje na smicanje treba vrednovati zajedno, a ne zaključivati iz jednog procenta. O ovim odnosima govori se u članku ofizička svojstva paste za lemljenje.
Volumen vlažne paste nije konačan volumen lemnog spoja
Tokom ponovnog toka, prah legure se spaja u metalni spoj dok isparljive komponente vozila napuštaju talog, a drugi sastojci mogu ostati kao talog.
Pojednostavljena procjena planiranja može koristiti:
Procijenjena zapremina legure u vlažnom naslagu=zapremina mokrog naslaga × procijenjeni volumenski udio metala
Ovo nije potpuno predviđanje konačne geometrije spoja. Na rezultat također može utjecati prijenos šablona, pakovanje praha, koalescencija, vlaženje jastučića, geometrija završetka komponenti, praznjenje i gubitak procesa.
Obim i konzistentnost depozita treba provjeriti krozpregled lemne pasteprije postavljanja i ponovnog oblikovanja sakrivaju originalno ispisano stanje.
Da li veći sadržaj metala znači bolju pastu za lemljenje?
Od najvećeg broja ne može se napraviti univerzalno rangiranje.
Veći postotak metala može podržati stabilnost depozita u jednoj formulaciji za štampanje šablona-, dok drugoj pasti može biti potreban drugačiji balans vozila za doziranje kroz iglu, održavanje ljepljivosti ili podržavanje specijalizovanog procesa prerade.
Korisno pitanje je:
Da li kompletna formulacija daje potrebnu zapreminu depozita, stabilnost štampanja ili nanošenja, vlaženje i učinak ostataka u predviđenom procesu?
Prije nego što odaberete proizvod, pregledajte namjeravaninačin nanošenja paste za lemljenjeumjesto prijenosa metalnog-meta učitavanja iz drugog procesa.
Tipične, nominalne i specifikacijske vrijednosti nisu iste
| Vrsta vrijednosti | Šta to obično znači | Kako ga treba koristiti |
|---|---|---|
| Tipična vrijednost | Reprezentativni rezultat, ne nužno zagarantovano ograničenje lota. | Koristi se za preliminarno poređenje i planiranje procesa. |
| Nominalna vrijednost | Predviđena referenca ili cilj formulacije. | Provjerite je li također navedena tolerancija ili raspon. |
| Target | Željena radna ili formulacijska vrijednost. | Ne tretirajte to automatski kao dolazno ograničenje prihvatanja. |
| Raspon specifikacija | Navedeni minimum i maksimum koji se koristi za definisano prihvatanje. | Potvrdite metodu, reviziju i status ugovora. |
| Garantovana vrijednost | Obaveza dobavljača pod određenim uslovima. | Potvrdite kako je usklađenost prijavljena, uključujući da li se pojavljuje u CoA. |
TDS koji navodi "90% nominalno" ne znači nužno da svaka partija mora mjeriti tačno 90,00%. Timovi za nabavku i kvalitet treba da definišu zahtevani opseg, metod ispitivanja, učestalost izveštavanja i pravilo raspolaganja u specifikaciji kupovine ili ugovoru o kvalitetu.
Kako uporediti metalni sadržaj na dva TDS dokumenta
Prije rangiranja dva proizvoda, potvrdite da su vrijednosti zaista uporedive.
| Polje za poređenje | Šta provjeriti |
|---|---|
| Legura | Tačan sastav i osnova gustine. |
| Sadržaj metala | Procenat težine, procent zapremine ili druga osnova merenja. |
| Status vrijednosti | Tipična, nominalna, ciljna, opseg ili zagarantovana vrijednost. |
| Powder Type | Raspodjela čestica i predviđena veličina karakteristika. |
| Aplikacija | Štampanje šablona, doziranje, brizganje ili prerada. |
| Flux system | Bez-čistih, perivih ili drugih proizvoda{1}}specifične hemije. |
| Viskoznost | Metoda ispitivanja, temperatura, oprema, brzina i jedinice. |
| Mnogo dokaza | CoA podaci, tolerancija specifikacije i sljedivost. |
| Obradi dokaze | Rezultati štampanja, SPI, doziranja i prelijevanja. |
Ilustrativno poređenje sive{0}}površine
Sljedeći primjer je hipotetički i ne predstavlja specifične komercijalne proizvode.
Paste A navodi 90% nominalnog sadržaja metala za SAC305 tip 4 šablonsko štampanje. Paste B navodi tipičnu vrijednost od 89% za drugu leguru i aplikaciju za doziranje. Paste A ne može se proglasiti boljim od razlike od jednog-procenta-poena.
Poređenje je također nepotpuno jer je jedna vrijednost nominalna, a druga tipična, legure se razlikuju i metode primjene nisu iste. Važna odluka zahtijeva uporedive baze testova i dokaze procesa.
Specijalizirani procesi finih{0}}obilježja mogu zahtijevati proizvode kao što supoluvodička pasta za lemljenje, gdje su distribucija praha i sposobnost procesa važniji od jednostavnog rangiranja u procentima.
Kako se provjerava sadržaj metalne paste za lemljenje?
IPC-TM-650 2.2.20, sadržaj metalne paste za lemljenje prema težini, je IPC metoda ispitivanja za određivanje masenog procenta metala.
Pojednostavljeno rečeno, poznata masa paste se obrađuje tako da se legura može odvojiti od ne-ostatka. Dobijeni metal se suši i vaga, a njegova masa se upoređuje sa masom originalnog uzorka.
Metodu treba da izvodi kvalifikovano osoblje koristeći primenljivu kontrolisanu proceduru. Ne treba je tretirati samo po sebi kao univerzalnu ugovornu granicu prihvatanja; potrebnu vrijednost i toleranciju još uvijek treba definirati specifikacijom proizvoda ili ugovorom o kupovini.
Nesigurnost uzorkovanja i mjerenja
Rezultat testa je koristan koliko i uzorak i metoda iza njega.
- Reprezentativnost uzorka:Uzorak treba da predstavlja kondicionirani proizvod prema primjenjivoj metodi i uputama dobavljača.
- Istorijat materijala:Gubitak rastvarača, kontaminacija ili nekontrolisana izloženost mogu promijeniti stanje otvorenog uzorka.
- Potpunost razdvajanja:Preostalo vozilo sa metalom ili metal izgubljen tokom obrade može umanjiti rezultat.
- Balans i rezolucija metode:Male razlike ne treba tumačiti bez razumijevanja sposobnosti testiranja i ponovljivosti.
- Ponovite rezultate:Jedno mjerenje možda neće opisati varijaciju serije ili laboratorijsku ponovljivost.
- Tolerancija prihvatanja:Razlika između 89% i 90% ima smisla samo kada je nesigurnost metode i ugovorni raspon čine smislenom.
Za rutinsku kontrolu, kompanije se mogu osloniti na specifikacije dobavljača, sljedivost partija, Certifikat o analizi, periodičnu verifikaciju i definisan ugovor o kvalitetu.
Rješavanje problema: Da li je metalno opterećenje pravi uzrok?
| Uočeni problem | Učitavanje metala može biti relevantno | Ostali razlozi za provjeru |
|---|---|---|
| Zalijepi se slije nakon štampe | Moguće | Reologija fluksa, temperatura, geometrija taloga i kašnjenje prije ponovnog toka. |
| Paste se slabo motaju | Moguće | Kondicioniranje, skladištenje, metoda viskoznosti i postavke štampača. |
| Loše otpuštanje blende | Moguće | Omjer površine, vrsta praha, stanje šablona i brzina odvajanja. |
| Visok pritisak doziranja | Moguće | Veličina igle, temperatura, profil opreme i formulacija. |
| Nedovoljan lem nakon prelijevanja | Moguće | Volumen otvora blende, efikasnost prijenosa, koalescencija i geometrija jastučića. |
| Prekomjeran ostatak | Indirektno | Hemija fluksa, primijenjeni volumen i profil reflow. |
| Kuglice za lemljenje ili prskanje | Indirektno | Vlaga, kontaminacija, otpuštanje rastvarača i uslovi grijanja. |
Opterećenje metala treba da ostane jedan dijagnostički ulaz, a ne automatski osnovni uzrok. Širemetode procjene performansi lemljenjamože pomoći u razdvajanju efekata materijala i procesa.
Kontrolna lista za pregled metalnog sadržaja
- potvrditi tačnu leguru;
- potvrditi da li je procenat težinski ili zapreminski;
- utvrditi da li je vrijednost tipična, nominalna ili raspon specifikacije;
- zabilježiti vrstu praha i namjeravanu primjenu;
- pregledati uslove ispitivanja viskoznosti;
- potvrditi da li se sadržaj metala pojavljuje na CoA;
- definisati potrebnu toleranciju u ugovoru o kupovini;
- pregledati dokaze o štampanju, izdavanju ili brizganju;
- provjeriti obim depozita kroz stvarni proces;
- procijeniti kompletan fluks, ostatke i sistem za čišćenje.
Tamo gdje je potrebno čišćenje, potpunu formulaciju treba ocijeniti kao sistem. Svrha{1}}dizajniranaperiva SMT pasta za lemljenjene treba upoređivati sa bez- pastom samo od procenta metala.
Relevantne formulacije se mogu pregledati uYIHMA asortiman pasta za lemljenje.
FAQ
P: Šta znači 90% sadržaja metala u pasti za lemljenje?
O: To obično znači da je 90% mase paste prah legure, a oko 10% kompletno sredstvo za fluks. To ne znači da legura zauzima 90% fizičkog volumena.
P: Kako se težinski postotak može pretvoriti u zapreminski postotak?
O: Podijelite udio težine svake komponente sa njenom gustinom, a zatim podijelite izračunatu zapreminu metala sa ukupnom izračunatom zapreminom komponente. Rezultat je procjena jer je vozilo više-komponentna formulacija.
P: Da li je veće opterećenje metala bolje za štampanje šablona?
O: Ne kao univerzalno pravilo. Mnoge porodice proizvoda koriste različite prozore za punjenje za štampanje i doziranje, ali performanse zavise od kompletnog sistema legure, praha i fluksa.
P: Da li sadržaj metala određuje konačni volumen lemnog spoja?
O: Pomaže u procjeni legure prisutne u vlažnom naslagu, ali efikasnost prijenosa, koalescencija, vlaženje, praznjenje i geometrija spoja također utiču na konačni rezultat.
P: Da li bi se sadržaj metala trebao pojaviti na CoA?
O: To zavisi od dobavljača i ugovora o kupovini. Uključite ga kao obaveznu stavku{1}}izvještavanja o seriji kada je važno za prijem ili kontrolu procesa.
P: Da li je postotak fluksa jednostavno 100 minus sadržaj metala?
O: Može predstavljati preostali kompletni tok vozila po težini kada obje vrijednosti koriste istu osnovu. Ne treba ga miješati sa sadržajem čvrstih tokova ili koncentracijom halogenida.
Zaključak
Sadržaj metala paste za lemljenje obično opisuje masu legure, a ne fizički volumen. Gustina objašnjava zašto vrijednost blizu 90% težine može odgovarati mnogo nižem volumnom udjelu metala.
Broj postaje značajan samo kada su legura, vrsta praha, primjena, status vrijednosti i metoda ispitivanja uporedivi. Konačno odobrenje materijala trebalo bi da dolazi iz dokumentovanih specifikacija i dokaza procesa, a ne iz najvećeg procenta na TDS.
Za preporuku zasnovanu na leguri, tipu praha, punjenju metala, zahtjevima šablona ili doziranja i ciljanoj zapremini depozita, dostavite detalje procesa putemYIHMA stranica za upite.
