锡膏信赖性试验项目

錫膏信賴性試驗項目◎測試項目與檢測設備材料項目測試項目主要設備與材料規範標準備註1鹵素含量試驗自動滴定儀JIS-Z-3197之6.5&JIS-Z-3284之4.22鉻酸銀試驗鉻酸銀試紙J-STD-004之3.2.4.2.13銅鏡試驗銅鏡JIS-Z-3197之6.6.2&J-STD-004之3.2.4.14銅板腐蝕試驗銅板JIS-Z-3197之6.6.15擴散性試驗銅板JIS-Z-3197之6.10&J-STD-004之3.2.7.26潤濕性試驗沾錫天秤JIS-Z-3284之附件10&J-STD-005之3.97水溶液抵抗試驗電導度計JIS-Z-3197之6.7篇8助銲劑含量電子天秤JIS-Z-3197之6.1篇9錫粉粒徑與形狀顯微鏡,含氧量與3D測定儀JIS-Z-3284&J-STD-005之3.310崩塌性試驗印刷機,reflowJIS-Z-3284之附件7&J-STD-005之3.611黏著力試驗TackinessTesterJIS-Z-3284之附件9&J-STD-005之3.812黏度試驗黏度計JIS-Z-3284之附件6&J-STD-005之3.513黏著指數試驗黏度計JIS-Z-3284之附件6之5.2篇14印刷性試驗印刷機JIS-Z-3284之附件515錫球殘留試驗陶瓷基板JIS-Z-3284之附件11&J-STD-005之3.716表面絕緣組抗恆溫恆濕箱JIS-Z-3284之附件3&J-STD-004之3.2.4.517電子遷移試驗恆溫恆濕箱JIS-Z-3284之附件14&Bellcore附註：助銲劑與錫絲僅需測試1-8項以及16-17項(1)、鹵素含量試驗a.目的：檢測助銲劑中的氯或溴離子含量是否符合規範中所列的含量b.規範標準：JIS-Z-3197之6.5JIS-Z-3284之4.2(Fluxforsolderpaste)

c.判定標準：是否符合JIS-Z-3284之4.2的規範內容，內容如下：助銲劑的品質分類助銲劑的品質分類依助劑的活性度、助銲劑成份的氯含有量、絕緣抵抗值、銅板腐蝕及銅鏡腐蝕之有無，如下表之分類。絕緣抵抗(1)Ω記號活性度助銲劑成份的氯含有量%銅板腐蝕銅鏡腐蝕條件A(2)條件B(3)I低0.03以下1×1011以上5×108以上無腐蝕無腐蝕II中0.03以上0.1以下1×1011以上1×108以上無腐蝕-------III高0.1以上0.5以下1×1011以上1×108以上無腐蝕-------註(1)評價是以96小時後及168小時後的值，24小時後的值如達到96小時後的基準值以下亦可。

(2)條件A:溫度40℃，相對溼度90%，168小時

(3)條件B:溫度85℃，相對溼度85%，168小時(2)、鉻酸銀試驗目的：利用鉻酸銀試紙的顏色變化來檢測助銲劑中氯、溴離子的含量是否過量規範標準：J-STD-004之3.2.4.2.1&IPC-TM-650之2.3.33測試方法：將錫膏當中的助銲劑萃取後，再把一滴助銲劑溶液滴於51mm×51mm

的鉻酸銀試紙，約過了10min後，觀察試紙上顏色的變化。判定標準：試驗紙不能變為白色或白黃色附註：此方法屬於定性試驗，詳細內容請參考規範標準(3)、銅鏡試驗

a.目的：利用銅鏡是否有透光或顏色消失來檢測助銲劑對真空蒸鍍成的銅的侵蝕性。b.標準規範：J-STD-004之3.2.4.1&IPC-TM-650之2.3.32JIS-Z3197之6.6.2

c.測試方法：將約0.05ml的助銲劑溶液滴於銅鏡上，並且將銅鏡置於溫度為

23±2℃及相對溼度為50±5%RH的試驗箱中，放置24小時。d.判定標準：銅鏡的銅膜不能被除去而透光。

e.附註：此試驗方法屬於定性測試，詳細內容需參考規範標準。

(4)、銅板腐蝕a.目的：檢測錫膏中的活性劑是否有強烈的腐蝕作用。

b.規範標準：JIS-Z-3197之6.6.1

c.測試方法：秤取0.3g錫膏放置於銅板上。將此試驗板放置在220℃的加熱板上，於熔化狀態下保持5秒鐘。將此試驗板冷卻至室溫，然後再將試驗板放在

40±2℃，相對溼度90%~95%RH的環境中放置96小時。

d.判定標準：將此試驗板與室溫下儲存之比較用試驗板互相比較，其腐蝕性並未更加顯著。

(5)、擴散性試驗a.目的：測試錫膏的吃錫性，確認其清除氧化物的能力

b.規範標準：J-STD-004之3.2.7.2&IPC-TM-650之2.4.46JIS-Z-3197之6.10

c.測試方法：

1、秤取0.3克錫膏置於銅板上。

2、將此試驗板置於220℃的加熱板上加熱30秒鐘。

3、去除助銲劑殘渣後，量測銲錫的高度。

4、由銲錫的高度計算銲錫擴散率。

銲錫擴散率＝100(D－H)/D

H：銲錫的高度(mm)D：直徑(假設銲錫為球狀)D：1.24V1/3V：錫膏重量/比重d.判定標準：銲錫擴散率需大於80%以上附註說明：IPC與JIS測試方法有所不同此內容為JIS規格(6)、潤濕性試驗a.目的：測試錫膏的濕潤性能力，確保錫膏的吃錫效果b.規範標準：J-STD-005之3.9&IPC-TM-650之2.4.45JIS-Z-3284之附件十c.測試方法：銲錫膏中的銲錫在溶融狀態下，在平坦的基板上擴散到何種程度以特定的條件來測定。d.附註說明：此表為JIS的判定標準，IPC與JIS規範內容有所不同，請參考規範內容擴散程度的區分擴散狀態1由銲錫膏融解的銲錫，把試驗板濡潤，擴散到所塗佈銲錫膏面積以上的狀態。2塗佈銲錫膏處完全為銲錫所濡潤的狀態。3塗佈銲錫膏處大部份為銲錫所濡潤的狀態(亦包含有De-wetting)。4試驗板並無銲錫濡潤的樣子，溶融銲錫變成一個或多數量錫球的狀態(Non-wetting)(8)、助銲劑含有量

a.目的：確認助銲劑含量與標準值不超過±0.5%，避免錫膏在加熱之後，殘留過多的助銲劑

b.規範標準：依據參考JIS-Z-3197之6.1篇

c.測試方法：如下所述錫膏攪拌均勻後，精秤約30克樣品至250毫升燒杯中，記錄其重量為W1(g)。加入甘油，其量須能完全覆蓋錫膏，加熱使銲錫與助銲劑完全分離。放冷並令銲錫固化。取出已固化的銲錫，以水清洗。浸入乙醇中約5分鐘，常溫下再水洗並乾燥之。精秤其重量記為W2(g)。依據式(1)計算助銲劑含量。助銲劑含量(%)＝[(W1-W2)/W1]x100----------(1)

d.判定標準：所得的值必須在標準值的±0.5%。

(9)、錫粉粒徑與形狀標準規範：J-STD-005之3.3andIPC-TM-650之2.2.14目的：良好的錫粉形狀(球狀)與粒徑範圍，將有助於印刷時的下錫性。

規範內容：如表(一)&表(二)測試方法：錫粉形狀：使用200倍以上的顯微鏡觀察錫粉外觀錫粉粒徑：由廠商提供證明報告

LessThan1%LagerThan80%MinimumBetween10%MaximumLessThanType1150μm150~75μm20μmType275μm75~45μm20μmType345μm45~25μm20μmLessThan1%LagerThan90%MinimumBetween10%MaximumLessThanType438μm38~20μm20μm表(一)IPC規格SymbolThepowderexceedingtheFollowingsizeiscontainedby1Mass%orlessThepowderwithintherangeoftheFollowingsizeiscontainedby90Mass%ormoreThepowderundertheFollowingsizeiscontainedby10Mass%orlessS-1150150to2222S-27575to2222S-36363to2222S-44545to2222S-53838to2222表(二)JIS規格單位(μm)(10)、崩塌性試驗a.目的：測試錫膏於受熱時的抗坍塌性，以防止短路與錫球產生b.規範標準：J-STD-005之3.6&IPC-TM-650之2.4.35JIS-Z-3284之附件七(Coldslump)及附件八(Hotslump)c.測試方法：內容請參考規範d.附註：IPC與JIS規範內容有所不同，請參考規範中的測試樣板(11)、黏著力試驗目的：確認錫膏有足夠的黏著力，以防止於高速移動時掉(飛)件。規範標準：J-STD-005之3.8&IPC-TM-650之2.4.44&JIS-Z-3284之附件九測試設備：如圖所示測試工具：

◎粘著性測定裝置◎鋼版有4孔，厚0.2mm直徑6.5mm。

◎圓柱形不鏽鋼製探針直徑5.10±0.13mm，裝置在粘著性測定裝置的加壓線。探針的底面為平坦，和銲錫膏試料的表面呈平行的東西。◎Slideglass板(76×25×1mm)◎固定器能固定Slideglass的東西。

◎溶劑異丙醇等能去除探針的油脂，適用於溶解膏狀的助銲劑的東西。(12)、黏度試驗目的：確保錫膏印刷品質及保持良好的下錫性。規範標準：J-STD-005之3.5及3.5.1&IPC-TM-650之2.4.34.3&JIS-Z-3284之附件六4.1篇測試工具：日系MalcomPCU203型及美系Brookfiled判定標準：在25℃、10rpm轉速下，黏度值符合標準值範圍內(13)、黏著指數試驗目的：確保錫膏有足夠的防坍塌性及良好的脫膜效果規範標準：JIS-Z-3284附件六之5.2篇測試工具：Malcom

黏度計PCU203型判定標準：計算出Log(3rpm的讀值/30rpm的讀值)。其讀值需介於0.5-0.65的參考值(＊)之間。

(＊)：參考值界定依據如附圖所示，小於0.4則易坍塌，大於0.65則不易印刷黏著指數(Thixotropy)：大(0.65)黏著指數(Thixotropy)：小(0.4)(14)、印刷性試驗目的：測試錫膏的印刷性，確認錫膏的印刷品質規範標準：JIS-Z-3284之附件五適用範圍：本附件是印刷初期及連續印刷時就所印刷錫膏的形狀與尺寸及其安全性試驗與評價方法加以規定。試驗方法：使用評價印刷性之標準印刷膜孔，將所要評價的錫膏印刷在銅板上，並就其平面形狀及厚度以及在連續印刷時的穩定性加以評價。e.測試設備：印刷機與鋼板(15)、錫球殘留試驗a.目的：測試錫膏於加熱融化後，於氧化鋁板上是否收縮成一顆錫球的能力與安定不飛濺的穩定度。b.規範標準：J-STD-005之3.7及3.71&IPC-TM-650之2.4.43JIS-Z-3284之附件十一c.測試方法：把銲錫膏放在銲錫不會濡潤的氧化鋁(或陶瓷)基板上溶融，焊錫膏中的焊錫粒子以特定的條件測定其凝集性能。(請詳閱規範內容)d.判定標準：焊錫溶融成一個大球，周圍沒有錫球或小於75μm以下的錫球不得超過3個

(16)、表面絕緣阻抗(SIR)試驗a.目的：確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留，是否有足夠的絕緣阻抗值b.規範標準：J-STD-004之3.2.4.5&IPC-TM-650之2.6.3.3JIS-Z-3284之附件三測試方法：本試驗方法，將銲錫膏在基板