1日本工业标准JIS锡膏Z3284-19941.范围日本工业标准系规范锡膏在电子、电气或通讯设备的线路连接相关的使用上。注:1.本规范引用下列下列标准:JISC6408印刷线路板所用铜片之通论JISH3100铜和铜合金、薄板及铜片JISZ3197锡膏助焊剂合成松香的检验方法JISZ3282软性锡膏JISZ8801筛选测试2.与本规范有关连之国际标准ISO9454-1:1990软性锡膏助焊剂的分类和资格─第一部份:分类,标签和包装ISO9455-1:1990软性锡膏助焊剂¾检验方法─第一部份:测定挥发性、热重损失试验2.定义为使本规范易于达成目的,定义名词如下:(1)锡膏:锡铅合金粉末和膏状助焊剂的混合物。(2)助焊剂活性:助焊剂能够提升液态融锡在基板表面之沾锡力程度。(3)助焊剂效率:助焊剂的功效表现在焊接过程中。(4)活性剂:用以提升助焊剂能力。(5)合成松香:助焊剂中天然或合成松香。(6)松香:自松树所提炼之树脂,加以蒸馏所得之自然硬性树脂,或称橡胶松香、木材松香,或酸性指数为130以上之长油2(10)塌陷:锡膏印刷后干燥或加热中,其外观上的改变。(11)黏滞力:锡膏黏着于基板上的力量。(12)锡球:在锡膏熔化之后,基板表面,出现许多小球状颗粒。(13)锡溅:锡膏凝固后,散布不一的形状(14)不沾锡:溶锡无法黏着于基板表面上。3.种类锡膏种类的定义是取决于不同锡铅球粉末等级、锡球的外形、尺寸和助焊剂成份质量等分类:如下列表一表一锡膏种类锡膏助焊剂锡粉合金种类等级外形尺寸区分主要行为活动成份包含氟化物质量分类Sn-PbSn95Pb5,Sn65Pb35,Sn63Pb37,Sn60Pb40,Sn55Pb45,Sn50Pb50,Pb-SnPb55Sn45,Pb60Sn40,Pb65Sn35,Pb70Sn30,Pb80Sn20,Pb90Sn10,Pb95Sn5,Pb98Sn2EASn-Pb-BiSn43Pb43Bi14Bi-SnBi58Sn42Sn-Pb-AgSn62Pb36Ag2Sn-AgSn96.5Ag3.5ASI1234512312ab123abcdeF(包含)N(不包含)IIIIII3(1)锡粉的外观锡粉将被区分为球型(S)和不规则(I)两种,球型意指锡粉型。(2)锡铅粉末尺寸的分类(a)球型锡粉尺寸的分类:如表二表二球状锡粉尺寸的分类Unit:μm锡粉尺寸型号超过下列尺寸之粉末大小的质量百分比低于1%粉末介于下列尺寸的质量百分比占90%以上粉末低于下列尺寸的质量百分比在10%以下S-1150150to2222S-27575to2222S-36363to2222S-44545to2222S-53838to2222表二所述的尺寸以(1)中纵横比较小的值为参考值表二以外的尺寸需经由买卖双方协议(b)不规则型锡粉尺寸的分类如表三表三不定型锡粉尺寸的分类Unit:μm锡粉尺寸型号超过下列尺寸之锡粉大小的质量百分比低于1%锡粉不超过以下排列尺寸的质量百分比占90%以上锡粉低于下列尺寸的质量百分比在10%以下4表三以外的尺寸由买卖双方协议4.2助焊剂和锡膏(1)助焊剂的分类如表四表四助焊剂分类成份助焊剂区分主要成份活化物质氟化物(1)合成树脂1.松香2.改良松香3.合成松香(2)有机物质1.水性性2.非水溶性1.没有添加2.氯化铵3.有机酸、有机铵盐F(包含)C(不包含)a.水溶性(3)无机物质b.非水溶性a.卤化铵b.卤化锌c.卤化锡d.磷酸e.盐酸(2)质量分类助焊剂质量依助焊剂活性、氯化物含量、电子绝缘电阻、腐蚀试验及铜镜腐蚀试验作区分,如下列表五表五助焊剂质量分类绝缘电阻(1)型号活性助焊剂成份状态(A)(1)状态(B)(2)腐蚀试验铜镜腐蚀I低0.03以下1×1011min5×10min无无II中介于0.03到0.11×10111×10min无─5在24h之量测值一定低于参考值。(2)条件A:温度40OC,相对湿度90%,168h。(3)条件B:温度85OC,相对湿度85%,168h。5.检验程序5.1锡铅粉末外观和表面判定、粒径分类,见附录一。5.2助焊剂中氟化物含量试验,见附录二5.3氯含量试验、铜片腐蚀试验、助焊剂含量试验,须依JISZ3197标准5.4电路绝缘电阻试验,见附录三。5.5铜片腐蚀试验,见附录四。其它印刷性、流动性、塌陷性、黏滞力、润湿与抗润湿性、锡球试验、锡膏残留物清洗性、电子迁移等试验,须经买卖双方的协议。以上检验标准请参考附录五到十四,表格中的数据请参考附录十五。6.检测锡膏以5.检测程序检验,其结果必须符合4.质量的标准,而其它检测标准需由买卖双方互相协议。7.包装为了防止锡膏在功能维持、输送、储存时所造成的污染或损坏,锡膏应当有适当的包装做为防护措失。8.成品的说明成品须标示锡膏合金之种类及等级、锡球形状和尺寸符号、FLUX之等级、FLUX的质量分类及FLUX分类如Sn40Pb60A/S-3/111F/I/159.标示锡膏的包装应包含下列项目:(1)锡膏的种类及等级(2)粉末的形状及大小(3)FLUX的种类(4)FLUX的质量分类6Annex1锡粉外观与表面状况判定及颗粒大小分布1.范围本测试系规范锡粉外观和表面状况判定及颗粒大小分布测试之评估方式2.测试方式此测试方式使用显微镜来做锡粉外观和表面状况判定测试和表面状况测试及颗粒大小分布部测试。2.1使用显微镜判定锡粉外观和表面状况使用显微镜判定锡粉外观与表面状况,步骤如下(1)设置、仪器和使用材料(a)60%(Wt)的松树油溶剂(水白松香以适当溶剂溶解)(b)搅棒(c)烧杯(50毫升)(d)显微镜(100X)和照相设备(e)目镜量测刻度:10um(f)载玻片(2)测试程序(a)将锡膏回温到室温(b)使用搅棒将锡膏搅拌均匀(c)松香溶剂约4公克倒入烧杯内(d)加约1公克的锡膏于烧杯内(e)使用搅棒将烧杯中锡膏搅拌均匀(f)将混合的溶液滴在载玻片上(g)将盖玻片盖上,并轻轻的施压,使溶液延展开(h)以显微镜观察锡膏颗粒,若长宽比1.2或以下之锡膏,超过90%或以上(一百颗中有90颗或以上)时,归类于球形‧其它则归类于不规则形。并注7(1)测试方式使用筛网器或超音波,将锡膏内的锡粉分类(2)设置、仪器和使用材料(a)筛网或超音波(b)标准筛标准筛须符合JISZ8801规范或相其它规格,其网目为150um、75um、63um、45um、38um和22um(c)筛盘底和顶盖(d)天平﹝精确度须到0.01公克﹞(e)烧杯(200毫升)(f)表玻璃(g)IPA溶剂(h)丙酮(i)搅棒(j)恒温水槽(k)加热器(3)测试程序如下:(a)将锡膏回温到室温(b)使用搅棒将锡膏搅拌均匀(c)锡膏约105公克倒入干净的烧杯内(d)加入约150公克IPA(e)加温至摄氏50±5OC(f)使用搅棒搅拌,使锡膏中的助焊剂溶解于IPA中(g)将表玻璃放在烧杯上(h)将此烧杯降至室温后,拿开表玻璃直到锡粉下沉(i)将溶剂尽可能流出,须预防锡粉流出(j)加入IPA,并重复步骤(i)五次(k)加入约50毫升的丙酮,并使用搅棒搅拌8(t)启动振动器最少30分钟‧(u)秤取筛和底盘重量(v)减掉原来测量的筛网和底盘的重量,就得到各个超过、介于及小于筛网的粉末重量,并以百分比表示备注:1.在粒径分布量测中,细小粉末如S-5等级,有可能无法顺利通过38um网目之筛网,此时,可以,单独使用38um及22um筛网量测试验结果。2‧颗粒大小分布的测试方式包含下列几种(1)使用显微镜方式(2)雷射绕射方式(3)雷射扫瞄方式(4)沉淀方式采用何者方式须买卖双方协议9Annex2锡膏FLUX中氟化物含量测试1.范围本测试系规范锡膏FLUX中是否含氟化物之评估方式2.测试方法此测试方法系定性地评估锡膏的FLUX中是否含有氟化物,此测试原理系利用Zirconiumalizarin(锆茜草色素)会因氟化物存在而变成黄色3.设置、仪器及使用材料:(A)SPOTPLATE(圆盘)(B)Sodiumalizarinsulfuricacid(硫酸钠茜草色素)(C)Hydrochloricacid(盐酸)(D)Zirconiumnitrate(硝酸锆)(E)RefinedWater(蒸馏水)4.测试步骤于三个圆盘上各滴上一滴下列溶液,以作成新茜草色素源(A)0.05gSodiumalizarinsulfuricacid溶解于50ml纯水中之溶液(B)0.05g硝酸锆溶解于已溶10ml盐酸之50ml蒸馏水中之溶液(C)蒸馏水5.评估方法滴上步骤4中之溶液而使锆茜草色素变成黄色者,则表示FLUX中有氟化物的存在10ANNEX3电子绝缘电阻测试1.范围本测试系规范在高温及潮湿的测试状态下,待测锡膏之电子绝缘电阻变化与其评估方式2.测试方法将锡膏印刷在基材上,将之熔化后置于测试条件下,量测锡膏之电子绝缘电阻。3.设置、仪器及使用材料3.1温湿控制槽温湿控制器可设定温度40±20C及85±20C,及相对湿度85-90%及90-95%之间者1.2绝缘电阻计此量测仪器须承受电压DC100V,并能读取1014Ω高电阻值之仪器1.3加热铁板加热铁板应能加热到260±30C1.4烘干机烘干机应能加热至60±30C及150±30C1.5测试基材梳子形的电子基材(JISZ3197TESTPIECE6.8(1)之TYPE2)如Annex3中图1所示,组成为GE4玻璃纤维基材树脂包覆铜基层之测试片(JISC6480)4测试条件与测试片2.1测试条件如下:(A)温度40±20C、相对湿度90-95%,维持168小时(B)温度85±20C、相对湿度85-90%,维持168小时4.2测试基材之预处理如下:(A)在蒸馏水中以软毛刷将测试基材刷净,约30秒(B)以蒸馏水喷净并浸泡试片(C)在IPA中以软毛刷将测试基材刷净11(A)锡膏涂覆以厚度约100um之钢版,印刷出厚度约100um之均匀锡膏,梳子状之电极部份能顺利成形(电极重迭部份可采倾斜孔壁开窗)(B)锡膏熔化锡膏在烘干机中150C干燥2分钟,随后在加热铁板上260C熔化约30秒,至少使锡膏熔化15秒以上,待其冷却后,测试片便完成。(在印刷与回焊之后,以放大镜检查试片有无灰尘,若有则以镊子移除异物)(C)须清洗试片之调质方法清洗有需要之试片;如水溶性之FLUX,须以ANNEX13中所述方法处理之5量测方法如下:(1)以同轴电线接在电极部份,在试片置于恒温恒湿箱之前,先在DC100V以绝缘电阻计量测电极间绝缘电阻值(2)将试片置于干净之温湿箱中,并设定如4.1之条件,并注意不可有杂质掉落在梳形电极之间。(3)试片置于温湿箱中,在24小时、96小时、168小时之后分别取出,以DC100V量测电阻值(绝缘电阻计中之『GUARD』电极应接于同轴电缆,以免在量测之中有溢电流产生)(在一分钟后读取绝缘电阻量测值)6.测试数量每组测试三个试片,并求其绝缘电阻几何平均值7.评估方法由(A)(B)测试条件之绝缘电阻值评估附注1.因水滴、灰尘、杂物附着会明显降低电阻值,测试完后,应立即从恒温槽中取出,并利用放大镜检查有无异物,如发现异物,则取消测试,若发现电阻在测试过程中(24-96小时之间)电阻有短暂下降的情形,则此量测值不准确,因为可能有灰尘之类的异物附着在恒温恒湿槽中。12Annex4残留助焊剂的腐蚀性测试1范围本测试系规范锡膏回焊过后,在潮湿情况下其锡膏残留助焊剂的腐蚀性的评估方式。2测试方法锡膏在处理过后的铜片上经回焊温度加热,然后置于测试的湿度下,目视助焊剂残留物是否变色,藉此判断铜片腐蚀与否。3设置、仪器和使用材料(1)温湿控制槽:温度可维持在40±2°c与相对湿度90%到95%之间者(2)显微镜(倍率大于20倍以上)(3)钢版钢版有直径6.5㎜圆开孔四个、各孔中心相距约10㎜,厚度为0.2㎜(4)搅棒(5)刮棒(刮除锡浴表面氧化物用)(6)手套(7)锡浴Sn60/Pb40合金组成并可控制温度在235±2度之加热装置(8)弯曲夹具(9)钳子(10)脱氧磷铜片:依JISH3100所