關於安達 專業的品牌服務,為您創造更高的價值

用表面塗料防止錫須鳳險

來源:
瀏覽次數: 12

“在用表面塗料來緩解錫須方面,大量研究表明,錫須能夠生長並穿過塗層。錫須穿透塗層風險的主要原因之一是塗層厚度不夠。”錫須是在鍍錫表面白髮生長的一種錫晶體。這種錫晶體通常呈針狀,由於這種異常現象的導電性,會使相 鄰的導體橋連,產生漏電和短路的風 險。對於錫須的生長機制,以及可能 促使錫須生長的環境和機械因素,己 有很多研究 [1-5]。 同樣,在緩解錫須生長的方法方 法,也有很多研究 [6, 7]。 Mathew 等人 研究緩解錫須的方法,例如使用表面 塗層,各種電鍍技術,各種表面處理 方法,用錫合金,在錫下面電鍍一層 其他金屬以及退火 [6]。

        用表面塗層緩解錫須生長的辦 法表明,不同的塗敷材料和不同的儲 存環境條件對緩解錫須生長的效果 不一樣。 NASA 的研究 [8-10] 表明,對 於鍍亮錫的黃銅試樣,在表面塗敷 Uralane 基材料,當塗層厚度至少為 2.0 密爾時,在溫度 50C、相對濕度50% 的環境中存放 9 年後,可以防止錫須穿透塗層。如果塗層薄於 2.0 密 爾,觀察到錫須穿透塗層。

Woodrow 和 Ledbury 發 表 的 兩 篇論文 [11, 12] 研究了在幾種表面塗料 上的錫須生長。這兩項研究使用的試 樣是鍍亮錫的黃銅。在 Woodrow 的 研究中,試樣放在溫度 50C、相對濕 度 50% 的環境中,在大約一年之後,錫須穿透厚度為 1.5 密耳和厚度小於1.5 密耳的塗層,但是,沒有穿透厚度至少為 3.9 密耳的塗 層。 Ledbury 研究了聚氨脂 – 丙烯酸混合塗層和有機矽、丙烯酸和聚對二甲苯塗料。試

用表面塗料防止錫須鳳險
用表面塗料防止錫須鳳險圖 2 彎曲的試樣。 (注 :對於彎曲的試樣,在鍍錫 部位的壓縮和拉伸使材料在進行彎曲過程後接著經 歷放鬆過程,見示意圖)。

表 1 測試時使用的表面塗料的特性

樣放在溫度 25C、相對濕度 97% 的 環境中。所有的試樣都顯示錫須穿透 塗層,甚至穿透塗層厚度 6.0 密爾的 試樣。
馬里蘭大學的高級生命期工程 中心(CALCE)研究了表面塗層的 界面強度,和錫須的屈曲力進行對比 [13] ,最早進行這一研究的是 Kadesch 和 Leidecker[8]。初步測試指出,厚度 25 微米(約 1.0 密爾)或更薄的塗層, 彈性模量是 100mpa 或更小,有錫須 穿透的風險。 Nakagawa 等人也認為, 附著力高的較硬塗層可能是防止錫須 穿透的最好材料 [14]。
Han 等人研究表面塗層的有效 性,在實際的電路闆卡上用塗層緩解 錫須生長時,確定塗層的覆蓋狀態是 一個重要因素 [15]。如果塗層沿著元件 引線的邊緣變薄,即使塗層從這個邊 緣就開始急劇變厚,錫須有可能穿透 塗層。 NPL 的 Hunt 和 Wickham 的工 作確認這個結論,他們通過他們設計 的測試工具確定,錫須在生長時傾向 於穿過塗層,和鄰近的金屬板接觸 [16]。
對使用表面塗層作為緩解錫須 的技術的大量研究指出,錫須在生長時可以穿過塗層。由錫須引起的風險中,主要的風險之一是錫須穿透塗層。

雖然極端環境條件可能會促使鍍錫型 試樣上生長的錫須穿透厚度比較厚的 所有類型的塗層,錫須穿透厚度小於 2.0 密耳塗層的風險更大。

用表面塗料防止錫須鳳險
本公司的所有電路板中,99% 的電路板分別使用三種不同的表面 塗敷材料,這三種塗敷材料是 :丙 烯酸、聚氨醋和聚對二甲苯。本文 研究這三種塗層的厚度對試樣上錫 須生長的影響。
丙烯酸敷形塗料也許是最受歡迎的表面塗敷材料,這是由於這種材料很容易塗敷,也很容易去除 [17]。丙 烯酸樹脂在塗敷後迅速乾燥,幾分鐘內就能夠達到最佳的物理性能,能夠抗真菌,罐存期很長。另外,丙烯酸樹脂在固化時產生的熱量很少或不會 變熱,沒有損害熱敏感元件的潛在風 險。它們在固化時不會收縮,具有良 好的防潮性能,玻璃轉化溫度低。

用表面塗料防止錫須鳳險
聚氨醋塗料有單組分配方和雙 組分配方 [14]。兩種配方的抗潮性能都 很好,耐化學性遠超過丙烯酸塗料。單組分聚氨醋樹脂很容易塗敷,罐存 期長,不過,塗敷時,有時需要很長 的時間才能完全固化或最佳固化。在 加熱時,雙組分配方在一到二小時的 較短時間裡可以最好地固化。不過, 和單組分配方相比,雙組分配方的罐 存期可能比較短,有時這一點使它很 難處理。由於聚氨醋屬於交叉鏈接的 聚合材料,因此具有很好的抗化學性, 抗潮性和抗溶性。聚氨醋塗層很硬, 表面耐磨,在溫度變化很大時彈性模 量的變化很小。聚氨醋的粘性很好, 對大多數材料的附著力也很好,塗敷 工藝穩定可靠。固化後的聚氨醋塗層 很難去除,只能通過加熱或機械方法 去掉。

用表面塗料防止錫須鳳險
聚對二甲苯塗層是化學惰性的, 並且抗潮濕 [14]。均勻的很薄聚對二甲 苯塗層可以用於沒有針眼或孔洞的表面。聚對二甲苯塗層具有很好的絕緣 性能。聚對二甲苯塗敷工藝的特點是 不會產生揮發物。在研究的這二種塗 料中,聚對二甲苯塗層的重量最小, 但彈性模量最大。聚對二甲苯塗敷工 藝必須以成批地進行, 且要使用專 用的塗敷設備。這種塗層的返工很困難,通常必須通過微研磨工藝來去掉塗層。
採用丙烯酸和聚氨醋材料的公司的噴塗工藝使用自動旋轉噴頭進行 噴塗。為這種噴塗工藝設計的移動噴頭能夠從所有角度覆蓋給定的寬度。
噴塗時,不需要塗層的區域必須屏蔽。聚對二甲苯是在室溫用塗敷設備塗佈,要控制塗敷速度和最終的厚度。這種聚合物的塗敷是在分子水平上分三個階段進行。原材料在真空中 蒸發,加熱成二聚物氣體。然後氣體 熱解,二聚物分解成單體形式。單體 氣體在室溫的塗敷腔中沉積,形成透 明的聚合物薄膜。
除了元件引腳表面和塗層生長錫 須令人擔憂,鍍錫網狀走線生長錫須 的風險也令人擔憂。 Hillman 等人指出, 在溫度 85C和相對濕度 85% 環境中 的試樣,鍍錫的銅走線、編織線和帶 狀電纜生長錫須的風險比較小 [18]。

研究的範圍和目標本文研究是為了考察三種塗層的錫須生長情況設計的,測試不同厚 度塗層對錫須生長的影響。此外,還 測試使用純錫電鍍的高可靠性產品的 編織線、絞合線和實心線進行測試, 確定這些產品生長錫須的風險。

研究表面塗敷材料緩解錫須生長 的作用試樣的基板材料有兩種類型(銅C110 和 42 號合金),在兩種基板都 電鍍了”亮錫”。銅 C110 和 42 號合 金是元件引腳的通用材料。在電鍍 後和塗敷表面材料之前,在一些鍍 錫試樣刻出划痕,模擬產品在處理 和運輸條件下可能出現的情況,其 他的一些鍍錫試樣做成彎曲的(沒 有划痕),在鍍錫層產生張力和壓縮 應力。然後,在所有試樣約一半表 面上塗敷塗料,剩下的另一半表面 不塗敷塗料。遮蔽試樣,塗敷,然 後去掉遮蔽,保證塗層的厚度均勻, 在塗層的邊緣沒有變薄。把試樣放 在一個能夠控制溫度、濕度的腔中, 促使錫須生長。
在預定的時間間隔把試樣從溫 度、濕度環境腔中取出,評估有塗層 和沒有塗層表面上的錫須生長情況, 比較沒有塗層表面和有塗層表面。收 集各個試樣的數據,在高倍顯微鏡下 檢查試樣 拍顯微照片,或者用電子 顯微鏡掃描。能量色散譜(EDS)分 析也能從冶金學的角度確認錫須這種 異常情況。所有收集的數據都保存起 來,記錄 製成圖表,用來說明錫須 的生長和其他的變化。
測試的三個主要目的是 :
1、考察鍍亮錫試樣上的錫須生 長 ;
2、證明鍍亮錫試樣上的塗層能 夠防止、減輕或抑制錫須生長 ;
3、評估各種厚度塗層的錫須生 長,從而評估哪種材料和什麼樣的 塗層厚度對防止錫須生長提供最好的保護。


  • 相关资讯 More
  • 點擊次數: 安達智能|端午佳節,讓你與"粽"不同
    2021 - 05 - 10
    萬水千山“粽”是情,少了粽子真不行年年有端午,歲歲人不同一年一度的端午節將至願每一個安達人都能收穫仲夏時節的美妙與安康!端午安康根據國家法定節假日規定,安達智能特此奉上2021年端午節放假公告。尊敬的客戶:您好!安達智能2021年端午節假期安排如下:放假時間:2021年6月13日~2021年6月14日繼續搬磚時
  • 點擊次數: 預告|安達約你游玩重慶智能製造博覽會
    2021 - 05 - 10
    各位朋友大家好!今天氣氛實在高!絕對能get到你的點沒錯,安達智能又來重慶參展了智能平台-ADA7222)快切換:轉產、切換任意、便捷,實現任意插接,自動識別點膠具有明顯的高性價比優勢,設計精簡,適用於多規格的電路板,基材、配置簡單友好的人機交互,確保系統穩定可靠。適用於手機、平板設備點熱熔膠、底部填
  • 點擊次數: 精彩收官|安達不忘初心,砥礪前行
    2021 - 05 - 10
    2021年4月21-23日,為期三天的NEPCON China 2021(第三十屆中國國際電子生產設備暨微電子工業展覽會)正式落下帷幕。回顧現場,耳畔似乎依舊人聲鼎沸,參展人流穿梭不息。下面,我們來一起回顧一下安達智能展位的那些不容錯過的精彩畫面吧。儘管只有短短3天的展出時間但安達展位依然有絡繹不絕的人群籌備、佈局、產品展示、
  • 點擊次數: 安達智能|入選東莞市“倍增計劃”試點企業
    2021 - 05 - 10
    日前,東莞發布了一份重要文件2021年東莞市“倍增計劃”試點企業名單出爐了安達公司成功入選東莞市“倍增計劃”試點企業,員工滿足條件,最少補貼2萬元請大家及時關注動態,抓緊申請! ▼全東莞一共有458家企業上榜這個名單意味著什麼?可不簡單!倍增計劃指的是:東莞按照“選好選優、培優培強”的原則,選取一批存量優勢企
廣東安達智能裝備股份有限公司
友情鏈接:
Copyright ©2017 - 2020 廣東安達智能裝備股份有限公司 技術支持:东莞一奇科技
掃一掃關註安達
X
1

QQ設置

3

SKYPE 設置

4

阿裏旺旺設置

等待加載動態數據...

等待加載動態數據...

5

電話號碼管理

  • 芬兰木厂家电话 13580817270
6

二維碼管理

  • 二維碼
等待加載動態數據...

等待加載動態數據...

X
1

QQ設置

3

SKYPE 設置

4

阿里旺旺設置

5

電話號碼管理

  • 13580817270
6

二維碼管理

  • 廣東安達智能裝備股份有限公司
返回頂部
展開