محتوای فلزی خمیر لحیم کاری: درصد وزن در مقابل درصد حجم و چرا اهمیت دارد

پاسخ سریع: 90 درصد محتوای فلزی به چه معناست؟

مقدار فلز خمیر لحیم کاری بر حسب وزن به صورت زیر محاسبه می شود:

محتوای فلز بر حسب وزن=جرم آلیاژ لحیم بازیافتی ÷ جرم خمیر لحیم اصلی × 100

به عنوان مثال، یک کیلوگرم رب با محتوای اسمی فلز 90٪ تقریباً حاوی موارد زیر است:

• 900 گرم پودر آلیاژ؛
• 100 گرم از خودروی فلاکس کامل.

این فقط جرم را توصیف می کند. از آنجایی که آلیاژ لحیم کاری بسیار متراکم تر از وسیله نقلیه آلی است، درصد حجم فلز بسیار کمتر از 90٪ خواهد بود.

درصد وزن بالاتر به طور خودکار بهتر نیست. پنجره بارگیری فلزی{1} مناسب بستگی به این دارد که آیا محصول برای چاپ شابلون، توزیع، جت کردن، دوباره کاری یا فرآیند دیگری طراحی شده است.

محتوای فلزی خمیر لحیم چیست؟

خمیر لحیم کار می کنداز طریق تعامل پودر آلیاژ و یک وسیله نقلیه شار فرموله شده. این وسیله نقلیه ممکن است حاوی رزین‌ها، فعال‌کننده‌ها، حلال‌ها و اصلاح‌کننده‌های رئولوژی باشد که از پایداری ذخیره‌سازی، حذف اکسید، چسبندگی، رسوب و جریان مجدد پشتیبانی می‌کنند.

محتوای فلز بر حسب وزن

بارگذاری فلز معمولاً به صورت درصد وزنی گزارش می شود. مقدار 90 درصد وزنی به این معنی است که 90 درصد جرم خمیر اندازه گیری شده آلیاژی است و 10 درصد باقیمانده وسیله نقلیه کامل غیر فلزی است.

جریانالزامات IPC J-STD-005B برای خمیرهای لحیم کاریشامل محتوای فلز در میان موضوعات خصوصیات خمیر لحیم کاری است.

محتوای فلزی بر حسب حجم

محتوای فلز بر حسب حجم، فضای فیزیکی اشغال شده توسط آلیاژ را نسبت به حجم کل محاسبه شده آلیاژ و وسیله نقلیه توصیف می کند.

معمولاً بسیار کمتر از درصد وزنی است زیرا چگالی آلیاژ لحیم کاری به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از چگالی وسیله نقلیه حاوی شار-است.

محتوای فلزی در مقابل وسیله نقلیه فلوکس و مواد جامد فلاکس

درصد باقیمانده پس از تفریق کسر فلزی نشان‌دهنده وسیله نقلیه شار کامل بر حسب وزن است که هر دو مقدار از یک مبنای استفاده می‌کنند. نباید به طور خودکار به عنوان جامدات شار توصیف شود.

وسیله نقلیه می‌تواند حاوی مواد فرار و غیرفرار- باشد. "جامدات شار" ممکن است به یک کسر غیرفرار تعریف شده جداگانه اشاره داشته باشد و مبنای دقیق آن باید از مشخصات مربوطه یا مستندات محصول تایید شود.

تمایز بین خمیر کامل و یک شار جداگانه بیشتر در مقایسه توضیح داده شده استخمیر فلاکس و خمیر لحیم کاری.

چگونه درصد وزن را در مقابل درصد حجمی تخمین بزنیم

تنها زمانی که مقادیر چگالی مناسب در دسترس باشد، درصد وزنی را می توان به کسر حجمی تخمینی تبدیل کرد.

کسر حجمی تخمینی فلز=(کسر وزن فلز ÷ چگالی فلز) ÷ [(کسر وزن فلز ÷ چگالی فلز) + (کسر وزن خودرو ÷ چگالی خودرو)]

سپس نتیجه را می توان در 100 ضرب کرد تا یک درصد را بیان کند.

محاسبه گویا

مقادیر زیر فرضی هستند و فقط برای نشان دادن محاسبات استفاده می شوند. آنها فرمول تجاری خاصی را نشان نمی دهند.

• کسر وزن فلز: 0.90;
• کسر وزن خودرو: 0.10;
• چگالی فرضی آلیاژ: 7.5 گرم بر سانتی متر مکعب؛
• تراکم خودرو فرضی: 1.0 گرم بر سانتی متر مکعب.

حجم فلز محاسبه شده=0.90 ÷ 7.5=0.12

حجم وسیله نقلیه محاسبه شده=0.10 ÷ 1.0=0.10

کسر حجمی تخمینی فلز=0.12 ÷ (0.12 + 0.10) ≈ 54.5%

این مثال نشان می دهد که چرا 90 درصد وزنی می تواند با درصد حجمی بسیار کمتری مطابقت داشته باشد. مقدار واقعی با چگالی آلیاژ، چگالی خودرو و فرمول تغییر می کند. خودرو همچنین یک سیستم چند جزیی است، بنابراین این محاسبه به جای یک روش برای مهندسی معکوس- یک خمیر اختصاصی، تخمینی است.

چرا بارگذاری فلزی محصول-خاص است

بنابراین آلیاژهای مختلف مبتنی بر قلع{0}}باید به عنوان سیستم های مواد کامل بررسی شوند. راهنمای بهآلیاژهای لحیم قلع برای مونتاژ PCBزمینه آلیاژ اضافی را فراهم می کند.

بسیاری از خانواده‌های فرمول‌بندی از پنجره‌های بارگیری فلزی{0} مختلف برای چاپ و توزیع استفاده می‌کنند، اما هیچ درصد واحدی برای هر تامین‌کننده یا آلیاژی اعمال نمی‌شود. محصولی که برایچاپ جتممکن است به تعادل دیگری نیاز داشته باشد زیرا تشکیل قطرات، رفتار نازل و پودر ریز بسیار مهم است.

چگونه محتوای فلزی می تواند بر عملکرد SMT تأثیر بگذارد

ویسکوزیته، چسبندگی و رفتار برشی باید با هم ارزیابی شوند نه اینکه از یک درصد استنتاج شوند. این روابط در مقاله در مورد بحث شده استخواص فیزیکی خمیر لحیم کاری.

حجم خمیر مرطوب، حجم مفصل لحیم کاری نهایی نیست

در طول جریان مجدد، پودر آلیاژ در مفصل فلزی به هم می پیوندد در حالی که اجزای فرار وسیله نقلیه رسوب را ترک می کنند و سایر مواد ممکن است به عنوان باقیمانده باقی بمانند.

یک برآورد برنامه ریزی ساده ممکن است از موارد زیر استفاده کند:

حجم تخمینی آلیاژ در رسوب مرطوب=حجم رسوب مرطوب × کسر حجمی تخمینی فلز

این یک پیش بینی کامل از هندسه مفصل نهایی نیست. نتیجه همچنین می تواند تحت تأثیر انتقال شابلون، بسته بندی پودر، ادغام، خیس شدن پد، هندسه خاتمه اجزا، تخلیه و از دست دادن فرآیند باشد.

حجم و ثبات سپرده باید از طریق بررسی شودبازرسی خمیر لحیم کاریقبل از قرار دادن و جریان مجدد، وضعیت اصلی چاپ شده را پنهان می کند.

آیا محتوای فلزی بالاتر به معنای خمیر لحیم کاری بهتر است؟

هیچ رتبه بندی جهانی نمی توان از بالاترین عدد ایجاد کرد.

درصد فلز بالاتر ممکن است از پایداری رسوب در یک فرمول{0}شابلون پشتیبانی کند، در حالی که خمیر دیگر ممکن است به تعادل خودروی متفاوتی نیاز داشته باشد تا از طریق سوزن توزیع شود، چسبندگی حفظ شود یا از فرآیند تخصصی مجدداً کار پشتیبانی شود.

سوال مفید این است:

آیا فرمول کامل حجم سپرده مورد نیاز، پایداری چاپ یا توزیع، خیس شدن و عملکرد باقیمانده را در فرآیند مورد نظر ارائه می دهد؟

قبل از انتخاب محصول، محصول مورد نظر را بررسی کنیدروش استفاده از خمیر لحیم کاریبه جای انتقال یک هدف بارگیری فلزی-از یک فرآیند دیگر.

مقادیر معمولی، اسمی و مشخصات یکسان نیستند

TDS که "90٪ اسمی" را فهرست می کند لزوماً به این معنی نیست که هر لات باید دقیقاً 90.00٪ باشد. تیم های تدارکات و کیفیت باید محدوده مورد نیاز، روش آزمایش، فراوانی گزارش و قانون دفع را در مشخصات خرید یا قرارداد کیفیت تعریف کنند.

نحوه مقایسه محتوای فلزی در دو سند TDS

قبل از رتبه بندی دو محصول، تأیید کنید که مقادیر واقعاً قابل مقایسه هستند.

خاکستری مصور-مقایسه مساحت

مثال زیر فرضی است و محصولات تجاری خاصی را نشان نمی دهد.

چسب A 90٪ محتوای اسمی فلز را برای چاپ شابلون SAC305 نوع 4 فهرست می کند. Paste B یک مقدار معمولی 89% را برای یک آلیاژ مختلف و یک کاربرد توزیع فهرست می کند. خمیر A را نمی توان از اختلاف یک امتیازی-درصد- بهتر اعلام کرد.

مقایسه نیز ناقص است زیرا یک مقدار اسمی و دیگری معمولی است، آلیاژها متفاوت هستند و روش های کاربرد یکسان نیست. یک تصمیم معتبر نیازمند مبانی آزمون و شواهد فرآیندی قابل مقایسه است.

ممکن است برای فرآیندهای{0}}ویژگی ظریف تخصصی به محصولاتی مانندخمیر لحیم نیمه هادی، جایی که توزیع پودر و قابلیت فرآیند بیش از یک رتبه بندی درصد ساده اهمیت دارد.

محتوای فلزی خمیر لحیم کاری چگونه تایید می شود؟

IPC-TM-650 2.2.20، محتوای فلزی خمیر لحیم کاری بر اساس وزن، یک روش تست IPC برای تعیین درصد فلز بر حسب جرم است.

به عبارت ساده تر، یک جرم خمیر شناخته شده پردازش می شود تا آلیاژ را بتوان از باقی مانده غیر فلزی جدا کرد. فلز بازیافت شده خشک و وزن می شود و جرم آن با جرم نمونه اولیه مقایسه می شود.

این روش باید توسط پرسنل واجد شرایط و با استفاده از روش کنترل شده قابل اجرا انجام شود. نباید به خودی خود به عنوان یک حد پذیرش قراردادی جهانی تلقی شود. ارزش و تحمل مورد نیاز هنوز باید توسط مشخصات محصول یا قرارداد خرید تعریف شود.

نمونه گیری و عدم قطعیت اندازه گیری

نتیجه آزمایش فقط به اندازه نمونه و روش پشت آن مفید است.

• نمایندگی نمونه:نمونه باید محصول شرطی شده را مطابق روش کاربردی و دستورالعمل های تامین کننده نشان دهد.
• تاریخچه مواد:از دست دادن حلال، آلودگی یا قرار گرفتن در معرض کنترل نشده می تواند وضعیت نمونه باز شده را تغییر دهد.
• کامل بودن جداسازی:باقی مانده وسیله نقلیه با فلز، یا فلز از دست رفته در طول پردازش، می تواند نتیجه را تغییر دهد.
• تعادل و تفکیک روش:تفاوت های کوچک را نباید بدون درک قابلیت تست و تکرارپذیری تفسیر کرد.
• تکرار نتایج:یک اندازه گیری منفرد ممکن است تغییرات زیادی یا تکرارپذیری آزمایشگاهی را توصیف نکند.
• تحمل پذیرش:تفاوت بین 89% و 90% تنها زمانی معنادار است که عدم قطعیت روش و محدوده قراردادی آن را معنادار کند.

برای کنترل معمول، شرکت‌ها ممکن است به مشخصات تامین‌کننده، قابلیت ردیابی تعداد زیادی، گواهی تجزیه و تحلیل، تأیید دوره‌ای و توافق‌نامه کیفیت تعریف‌شده تکیه کنند.

عیب یابی: آیا بارگذاری فلز علت واقعی است؟

بارگذاری فلز باید یک ورودی تشخیصی باقی بماند تا علت ریشه ای خودکار. گسترده ترروش های ارزیابی عملکرد لحیم کاریمی تواند به تفکیک اثرات مواد و فرآیند کمک کند.

چک لیست بررسی محتوای فلزی

• آلیاژ دقیق را تأیید کنید.
• تأیید کنید که آیا درصد بر حسب وزن یا حجم است.
• مشخص کنید که آیا مقدار معمولی، اسمی یا یک محدوده مشخصات است.
• نوع پودر و کاربرد مورد نظر را ثبت کنید.
• بررسی شرایط تست ویسکوزیته؛
• تأیید کنید که آیا محتوای فلز روی CoA ظاهر می شود.
• تلورانس مورد نیاز را در قرارداد خرید تعریف کنید.
• بررسی مدارک چاپ، توزیع یا جت کردن؛
• بررسی حجم سپرده از طریق فرآیند واقعی؛
• شار کامل، باقی مانده و سیستم تمیز کردن را ارزیابی کنید.

در صورت نیاز به تمیز کردن، فرمول کامل باید به عنوان یک سیستم ارزیابی شود. یک هدف-طراحی شده استخمیر لحیم SMT قابل شستشونباید با یک خمیر بدون{0}}پاک از درصد فلز به تنهایی مقایسه شود.

فرمول های مربوطه را می توان درمحدوده خمیر لحیم کاری YIHMA.

نتیجه گیری

محتوای فلز خمیر لحیم معمولاً جرم آلیاژ را توصیف می کند، نه حجم فیزیکی. چگالی توضیح می دهد که چرا یک مقدار نزدیک به 90 درصد وزنی می تواند با کسر حجمی فلز بسیار کمتر مطابقت داشته باشد.

این عدد تنها زمانی معنی دار می شود که آلیاژ، نوع پودر، کاربرد، وضعیت ارزش و روش آزمایش قابل مقایسه باشند. تایید نهایی مواد باید از مشخصات مستند و شواهد فرآیند به جای بالاترین درصد در یک TDS باشد.

برای توصیه بر اساس آلیاژ، نوع پودر، بارگذاری فلز، استنسیل یا الزامات توزیع و حجم سپرده هدف، جزئیات فرآیند را از طریقصفحه استعلام YIHMA.