我國電子工業(yè)起步較晚,目前焊錫膏室溫下長期儲存作為一種先進(jìn)技術(shù)仍受制于發(fā)達(dá)國家,室溫儲存問題依然困擾著我國焊錫膏行業(yè)。因此,焊錫膏儲存穩(wěn)定性成為國內(nèi)研究熱點(diǎn),特別是集中于焊錫合金微粉與活性成分發(fā)生腐蝕方面的研究。然而,關(guān)于焊錫膏儲存失效機(jī)理以及焊錫膏內(nèi)部腐蝕的系統(tǒng)化的研究還仍然不充分。本文以提高焊錫膏儲存穩(wěn)定性同時(shí)包容可焊性為出發(fā)點(diǎn),采用電化學(xué)法和失重法研究了在助焊劑介質(zhì)中,緩蝕劑對焊錫合金的腐蝕行為的影響和與焊錫膏儲存穩(wěn)定性之間的關(guān)系。又著重研究了焊錫合金在助焊劑的醇醚類溶劑中的電化學(xué)腐蝕行為,通過阻抗譜對界面反應(yīng)進(jìn)行了分析研究,對不同溶劑的焊錫膏性能作出評估。最后通過制備有機(jī)酸插層的水滑石材料,添加到焊錫膏中以期提高焊錫膏的儲存穩(wěn)定性。獲得以下主要研究成果:（1）SAC305焊錫合金在丁二酸的二乙二醇單丁醚溶液中,添加了2-MI、2-EI、BTA、2-PI、2-MBI等5種緩蝕劑后,其腐蝕速率會(huì)增大。在本次實(shí)驗(yàn)配方的體系下,添加不同緩蝕劑后焊錫膏的粘度穩(wěn)定性從好到差為:2-PI>Blank>2-MBI>BTA>2-MI>2-EI。添加不同緩蝕劑后焊錫膏... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微電子封裝中兩種組裝技術(shù)（a）表面貼裝技術(shù)；（b）穿孔插裝技術(shù)Fig.1-1Twoassemblytechnologiesinmicroelectronicpackage(a)SMT;(b)THT

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2焊錫膏技術(shù)Fig.1-2Solderpastetechnology隨著近代電子工業(yè)幾十年的發(fā)展，焊錫膏的性能已經(jīng)日趨成熟。在上個(gè)世紀(jì)90年代末國外的焊錫膏技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其中代表的國家有美國和日本，兩國的焊錫膏早期幾乎壟斷了全球的市場占有。我國的電子工業(yè)起步較晚，長期以來工業(yè)生產(chǎn)中一直使用進(jìn)口的焊錫膏，在我國自主研發(fā)錫膏的歷程中，國外以環(huán)保名義先后開展了電子工業(yè)的無鉛化運(yùn)動(dòng)和無鹵素運(yùn)動(dòng)，這無疑對我國電子工業(yè)的發(fā)展豎起了極高的技術(shù)壁壘。隨著近20年國內(nèi)高校和企業(yè)的探索，已經(jīng)逐漸摸索出焊錫膏的制備技術(shù)，能成功的應(yīng)用于電子封裝工藝。國產(chǎn)焊錫膏的在焊接性能上與國外的差距已經(jīng)不大，但在其儲存壽命方面相比與國外仍然有一定的差距，這表現(xiàn)在焊錫膏的印刷性能和焊接性能隨著儲存時(shí)間的延長而變得不穩(wěn)定，這一問題也是目前我國焊錫膏與國外高端焊錫膏競爭的主要劣勢。焊錫膏的印刷性主要取決其粘度和流變性能[13-15]，通過調(diào)節(jié)焊錫膏成分可以調(diào)制出各種粘度和流變性的焊錫膏，以用于設(shè)備的操作印刷。焊錫膏從生產(chǎn)到應(yīng)用經(jīng)歷著以下幾個(gè)過程：攪拌→裝罐→運(yùn)輸→低溫儲藏→印刷→高溫焊接。隨著生產(chǎn)出來的焊錫膏在經(jīng)歷運(yùn)輸、儲存以及暴露在空氣中持續(xù)使用等過程后，其粘度會(huì)升高。在外觀性狀上表現(xiàn)為砂化、發(fā)干。粘度的升高會(huì)直接影響焊錫膏的印刷性，錫膏的印刷性能一旦下降，封裝產(chǎn)線上的貼片元件就會(huì)造成印刷焊膏涂敷不完整。同時(shí)焊錫膏的焊接性能同樣會(huì)伴隨著儲存時(shí)間的延長而下降，進(jìn)而造成焊點(diǎn)潤濕性降低、焊點(diǎn)可靠性下降等一系列問題。因此印刷性能和可焊性能的穩(wěn)定對焊錫膏的應(yīng)用具有至關(guān)重要的作用，業(yè)內(nèi)把焊錫膏的這一性質(zhì)稱為儲存穩(wěn)定性，即焊錫膏在儲存過程中的各項(xiàng)性能的穩(wěn)定程度。焊錫?

1前言11圖1-3合金電化學(xué)腐蝕示意圖Fig.1-3Schematicdiagramofalloyelectrochemicalcorrosion研究認(rèn)為，焊錫膏的粘度升高主要與上述腐蝕過程的產(chǎn)物如金屬鹽等有關(guān)，也有觀點(diǎn)認(rèn)為與合金表面因?yàn)楦g而變得粗糙有一定關(guān)系。北京工業(yè)大學(xué)CuiLi等人[38]通過對自制焊錫膏和商用焊錫膏進(jìn)行長時(shí)間存儲實(shí)驗(yàn)，研究了錫膏性能退化的表現(xiàn)，并通過電鏡下觀察在助焊劑中腐蝕的現(xiàn)象，認(rèn)為助焊劑中的活性成分與焊粉發(fā)生了氧化和腐蝕等化學(xué)反應(yīng)。索爾福德大學(xué)（TheUniversityofSalford）的T.A.Nguty等人[39]研究了在兩種不同的溫度和濕度條件下儲存焊膏對其流變性能的影響，同時(shí)提出了一種測量不同存儲條件和存儲時(shí)間對焊膏流變特性（粘度）的影響的方法，研究發(fā)現(xiàn)在冰箱低溫下存儲的焊錫膏其粘度增加的速度比在室溫下儲存快，焊錫膏中活性成分的活性大小和數(shù)量與環(huán)境溫度相關(guān)。最終建立了膏體粘度隨儲存量變化的數(shù)學(xué)模型，以期應(yīng)用于行業(yè)的質(zhì)量管控。布爾諾工業(yè)大學(xué)（BrnoUniversityofTechnology）的A.Otahal等人[40]研究了兩種焊錫膏隨著儲存時(shí)間的延長性能退化后，對可焊性的影響。研究發(fā)現(xiàn)焊錫膏根據(jù)配方和體系的不同，隨著焊錫膏存儲時(shí)間的延長，焊接性能既有呈線性變化的退化，也有非線性的退化過程。韓國釜山國立大學(xué)（PukyongNationalUniversity）的Chan-KyuLim等人[36]研究了多尺寸焊粉和不同類型的溶劑對焊錫膏儲存穩(wěn)定性的影響，并通過紅外光譜法探究了焊錫膏變質(zhì)前后內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，認(rèn)為焊錫膏內(nèi)部的焊粉與助焊劑發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成脂肪酸鹽，脂肪酸鹽會(huì)吸收周圍的溶劑并增加焊錫膏的粘度。千代田化學(xué)株式會(huì)社的MurataToshiichi等人[41]研究認(rèn)為，焊錫膏粘度上升與焊料金屬氧化后與松香中的酸形成大分子化合物有關(guān)。就焊錫膏的粘度上升與焊錫膏內(nèi)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微細(xì)間距無鉛BGA混裝焊點(diǎn)可靠性研究[J]. 陳柳,張健鋼.  電子工藝技術(shù). 2020(01)
[2]電子封裝無鉛軟釬焊技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 姜楠,張亮,熊明月,趙猛,徐愷愷.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(23)
[3]溶劑對細(xì)間距用無鉛焊錫膏抗熱塌性的影響[J]. 楊楠,趙麥群,明小龍,孫杰.  電子元件與材料. 2017(11)
[4]SMT表面貼裝技術(shù)工藝應(yīng)用實(shí)踐與趨勢分析[J]. 杜江淮.  電子技術(shù)與軟件工程. 2016(07)
[5]Sn0.3Ag0.7Cu焊錫膏的儲存穩(wěn)定性研究[J]. 韓帥,趙麥群,宋娜.  電子元件與材料. 2016(02)
[6]碳酸根型鎂鋁水滑石對鉻酸根和磷酸根離子的吸附性能[J]. 林巧鶯,陳岳民.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]溶劑對SnAgCu系焊錫膏儲存穩(wěn)定性的影響[J]. 喻雪燕,趙麥群,陳曉丹,楊雅婧.  電子元件與材料. 2014(10)
[8]不同緩蝕劑對SnAgCu焊膏焊接性能的影響[J]. 劉文勝,鄧濤,馬運(yùn)柱.  材料科學(xué)與工藝. 2012(02)
[9]抗氧化樹脂包覆焊粉的研究[J]. 林延勇,夏志東,雷永平.  電子元件與材料. 2010(04)
[10]焊膏SnAgCu焊錫微粉在有機(jī)酸溶液中的腐蝕與防護(hù)[J]. 李濤,趙麥群,盧加飛,薛靜.  材料保護(hù). 2010(01)

碩士論文
[1]水滑石的控制合成、改性及其吸附性能研究[D]. 劉得璐.青島科技大學(xué) 2018



本文編號：3629689