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无铅药芯焊锡丝用无卤素助焊剂的研究

作　者: 葛文君
导　师: 程方杰
学　校: 天津大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 药芯焊锡丝无铅钎料助焊剂无卤素表面绝缘电阻
分类号: TG42
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 128次
引　用: 2次
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内容摘要

电子产品的无铅化是绿色电子组装的发展趋势,无铅钎料的推广和应用方面还存在较多困难。存在的主要问题是润湿性差、熔点高、易氧化等,在助焊剂的应用方面,传统助焊剂已很难适应无铅焊接工艺的需要。本文主要探讨了药芯焊锡丝用耐高温固体助焊剂的配方构成,对助焊剂的活性成分、载体和表面活性剂进行筛选,研制出了性能优良的药芯焊锡丝用固体助焊剂。药芯焊锡丝用助焊剂的研制过程中,首先确定了采用不同有机物进行复配的思路,对活性成分、载体和表面活性剂进行选择。通过腐蚀失重实验、表面绝缘电阻测试和飞溅率的测试,确定选用活性较高的二元酸己二酸与癸二酸作为助焊剂的复合活性成分,十八酸、松香与聚乙二醇作为助焊剂的载体。选择阴离子型十二烷基磺酸钠、阳离子型十六烷基三甲基溴化铵和非离子型OP-10作为表面活性剂。通过对不同比例的活性剂进行铺展性实验发现,己二酸与癸二酸的比例为4:1时的铺展面积最大,润湿性好,且随着己二酸的减少,铺展面积有变小的趋势。对不同载体成分进行正交试验确定十八酸、松香与聚乙二醇的比例为2:1:2时表现出良好的润湿性。表面活性剂的正交试验发现十六烷基三甲基溴化铵的影响最大,随着添加量的增大铺展面积变大。十六烷基三甲基溴化铵含卤素,考虑对表面活性成分进行优化。并确定减少十六烷基三甲基溴化铵的含量,添加OP-10。通过对助焊剂表面活性成分进行优化确定助焊剂最终成分,确定助焊剂的成分为己二酸与癸二酸(4:1),十八酸、聚乙二醇和松香(2:1:2),表面活性剂的成分为OP-10(0.9%)与十六烷基三甲基溴化铵(0.3%)。采用该助焊剂制备的药芯焊锡丝所焊接的焊点外形规则饱满,在170℃高温环境中30分钟无变色,满足高温电子器件焊接的需要。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-19
  1.1 绿色电子组装概述  7-8
    1.1.1 钎料的无铅化  7
    1.1.2 助焊剂的无卤素、无VOC 化  7-8
  1.2 助焊剂的概述  8-11
    1.2.1 助焊剂的性能与作用  8-10
    1.2.2 助焊剂的分类  10-11
  1.3 无铅钎料对助焊剂的性能要求  11-16
    1.3.1 无铅钎料用助焊剂的性能要求  11-13
    1.3.2 无铅钎料用助焊剂的研究现状  13-14
    1.3.3 助焊剂的发展趋势  14-16
  1.4 药芯焊锡丝用助焊剂的研究现状  16-18
    1.4.1 药芯焊锡丝用助焊剂的性能  16
    1.4.2 目前开发的药芯焊锡丝用助焊剂  16-18
  1.5 本课题的研究内容及意义  18-19
第二章药芯焊锡丝用助焊剂的设计原则与实验方案  19-29
  2.1 药芯焊锡丝用助焊剂的设计要求  19
  2.2 载体成分的影响  19-21
  2.3 活性剂的作用与影响  21-24
  2.4 表面活性剂的选取  24-26
  2.5 助焊剂其他成分的影响  26-27
  2.6 实验方案设计  27-28
  本章小结  28-29
第三章助焊剂主要成分的性能研究  29-40
  3.1 载体与活性成分的选择  29-30
  3.2 腐蚀性实验  30-35
    3.2.1 试样制备与实验方法  30-31
    3.2.2 实验结果及分析  31-35
  3.3 表面绝缘电阻测试  35-38
    3.3.1 实验方法  35-36
    3.3.2 试验结果与分析  36-38
  3.4 飞溅率的测试  38-39
    3.4.1 试验方法  38
    3.4.2 试验结果及分析  38-39
  本章小结  39-40
第四章药芯焊锡丝用助焊剂的研制  40-57
  4.1 实验方法及设备  40-45
    4.1.1 钎料对母材的润湿  40-41
    4.1.2 铺展试验方法  41-42
    4.1.3 实验设备  42-44
    4.1.4 实验数据处理  44-45
  4.2 活性成分对铺展性的影响  45-48
    4.2.1 试验结果及分析  45-48
  4.3 载体成分对铺展性的影响  48-50
    4.3.1 实验设计  48-49
    4.3.2 试验结果及分析  49-50
  4.4 表面活性剂的作用及影响  50-52
  4.5 非松香型无卤素药芯焊锡丝用助焊剂最优成分确定  52-54
  4.6 助焊剂的焊接性试验  54-55
  本章小结  55-57
第五章结论  57-58
参考文献  58-61
致谢  61

无铅药芯焊锡丝用无卤素助焊剂的研究

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