【摘 要】
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无铅焊粉在常温环境中长时间放置会自然缓慢氧化。尺寸较小、表面能高的焊粉氧化情况尤为严重。因此,无铅焊粉在应用中存在存储时间偏短的问题,储存时间一般在一个月到六个月
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无铅焊粉在常温环境中长时间放置会自然缓慢氧化。尺寸较小、表面能高的焊粉氧化情况尤为严重。因此,无铅焊粉在应用中存在存储时间偏短的问题,储存时间一般在一个月到六个月之间。焊粉的氧化程度过高会提高无铅焊膏的粘度,使之无法印刷;同时焊接时的润湿能力下降,很大程度上影响了无铅焊膏的使用。早期为了控制焊粉的含氧量,要求焊粉应在氮气中密封保存,现用现取;但焊粉的传统保存方式及取用措施在实际生产应用中造成了很多不必要的损失和浪费。本文通过寻找一种合适的有机包覆材料和工艺对焊粉进行有机包覆,用以提高无铅焊粉的抗氧化性,延长无铅焊粉的储存时间。
本课题通过采用松香和苯骈咪唑作为主要包覆材料,采取了液相法成膜和络合物成膜两种包覆层保护机理,对Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊粉进行的包覆尝试。通过加速氧化试验,以润湿性能为衡量标准,对抗氧化性较优的包覆工艺进行筛选和优化。结果表明:咪唑包覆方法没有提高焊粉的抗氧化性。质量浓度为0.5%松香酒精溶液浸泡的方法不会使焊粉发生团聚,同时能有效提高焊粉的抗氧化性。偶联剂和表面活性剂的加入没有使松香包覆焊粉达到更好的效果,反而降低了焊粉的润湿和成球性能。通过筛选最终确定了松香包覆工艺。
本文对松香包覆焊粉进行了金相显微观察、环境扫描电镜观察、红外测试、电阻率测试、流动性测试和含氧量测试。通过这些测试方法研究焊粉的结构表征和焊粉的性能。还通过焊膏的粘度和塌陷性能试验对松香包覆的焊粉进行焊膏性能评价。结果表明:松香包覆工艺能够在焊粉表面形成较均匀的松香包覆层,正是这层包覆层阻止了焊粉与大气的接触,提高了焊粉的抗氧化性能。包覆的焊粉配成焊膏后有较好润湿性和印刷性能。也存在包覆层破壳、焊粉之间有残留松香及流动性和触变性下降等不足,希望能进一步改进。
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