(锡膏)可靠性实验作业指导书

HUIZHOU BLUEWAY ELECTRONIC., LTD

蓝 _? 电 [P 有限公司

原材料可靠性实验作业指导书

（锡膏）可靠性实验作业指导书

生效时间:2015 年 11 月 19 日

具体内容：

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原材料可靠性实验作业指导书

1.0 目的

对原材料进行可靠性试验，确保原材料有效的质量控制。

2.0 引用标准

J IS Z 3284-1994 A N SI/J-S T D-005

3.0 表面绝缘阻抗

3.1 试验条件：40℃ 95%R H 168H

3.1.1 梳形电极的准备

3.1.1.1 将所需用的梳形电极(导线宽度0.318mm，导线间距0.318mm，印制板厚度1.5o r1.6mm 测试电压：100V；导线宽度0.635mm，导线间距1.27mm，印制板厚度1.5o r1.6mm 测试电压：500V；导线宽度0.4mm，导线间距0.5mm，印制板厚度1.5o r1.6mm 测试电压：100V)，放在异丙醇中浸泡10-15分钟，用毛刷仔细刷洗梳形电极。

3.1.1.2 用去污粉、自来水、毛刷仔细刷洗梳形电极，然后用自来水冲洗干净。

3.1.1..3 用去离子水冲洗梳形电极三次后，用异丙醇冲洗两次，晾干。

3.1.1.4 将清洗干净的梳形电极，放入85℃的烘箱中保持30分钟，取出放入干燥器中冷却备用（在整个过程中避免手直接接触梳形电极）。

3.1.1.5 用高阻计测试SIR值，要求每块板的SIR≥1.0X1013欧姆。测试合格的板放入干燥器中备用。3.1.2 焊接后的绝缘电阻

将准备好的梳形电极印刷上锡膏，钢网厚度为0.1mm，然后按正常工艺过回焊炉，取出放入40℃

和90-95%RH的恒温恒湿箱中，保持168小时，在室温和90%RH（有酒石酸钠饱和溶液的器皿）条件下恢复1小时，用高阻计（D.C.100V）测量绝缘电阻(1分钟后读数)。同时取一块空板作对比测试。

结果评定：取三块（一组）梳形电极的最小值作为焊接后的绝缘电阻值。

3.2 试验条件：85℃ 85%R H 168H

3.2.1 梳型电极的准备

3.2.1.1 将所需用的梳形电极(导线宽度0.4mm，导线间距0.5mm，印制板厚度1.5o r1.6m m)，放在异丙醇

中浸泡10-15分钟，用毛刷仔细刷洗梳形电极。

3.2.1.2 用去污粉、自来水、毛刷仔细刷洗梳形电极，然后用自来水冲洗干净。

3.2.1.3 用去离子水冲洗梳形电极三次后，用异丙醇冲洗两次，晾干。

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3.2.1.4 将清洗干净的梳形电极，放入85℃的烘箱中保持30分钟，取出放入干燥器中冷却（在整个过程中避免手直接接触梳形电极）。

3.2.1.5 因没有离子测试的设备，要求清洗后的板表面绝缘阻抗≥1013欧姆（测试电压：D C 100V ）备用。

3.2.2 焊接后的绝缘电阻

3.2.2.1 将准备好的梳形电极印刷上锡膏，钢网厚度为0.1mm ，然后按正常工艺过回焊炉；

3.2.2.2 准备放到试验室中的试样，用肉眼检查所有梳状元件(印刷电路)丢去有导体搭接的元件，使用水白色松香将聚四氟乙烯绝缘线焊到样本的连接点上。

3.2.2.3 将样本在试验室中垂直放置，这样的位置应使室内空气沿着与样板平行的方向流动；设定试验箱温度在85+/-2℃范围内，相对温度在为20%的条件下3个小时，然后，让温度在15分钟内慢慢上升到85+/-2%。让试样在这个条件下平衡至少1个小时，再施加电压进行试验。

3.2.2.4 将45-50V 的直流电源连接到样本的测点以便给所有样本施加偏电压。

3.2.2.5 测量：测量应该在试验样本在测试件下放置24、96、168小时的时候进行，在进行这些测量时，必须从试验样本上清除45-50伏的电压，而施加-100伏的直流电压（试验电压极性与偏电压极性相反）。

3.2.3 结果判定：

a ）计算每个试样168h 测得的绝缘电阻；

b ）绝缘电阻最终结果，以3个试件中各测试点绝缘电阻最小值计算；

c ）假如比较板168h 后的绝缘电阻值小于1.0×109Ω，说明基板本身有异常，整个试验重做；

d ）因为在电阻值明显下降的部位上，可能会有水滴、灰尘、桥连等异常，所 以试验后取出试样，在10X ～

30X 显微镜下进行确认，如有异常，则删除该值，最终的测量值不得少于10个；

4.0 卤素含量测试：

4.1 助焊剂含量

4.1.1 取样 称取4克左右的锡膏到烧杯中，精确到0.0001克。

4.1.2 方法 在烧杯中，加入100毫升丙三醇，加热使锡粉熔化，焊料与助焊剂完全分离，冷却使其凝固，取出钎料用水清洗后，再用乙醇清洗干燥（100℃ 1小时）后称重W2（精确至0.001克）。

4.1.3 计算：助焊剂含量（%）=（W1-W2）/W1×100%

W 1----称取锡膏的重量

W 2----锡粉熔化后的重量

4.2 称取4克左右的锡膏到烧瓶中，准确称量以A1（精确至0.0001克）表示，将试样放入装有50毫升异HUIZHOU BLUEWAY ELECTRONIC ., LTD

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丙醇（AR级）的烧瓶中，加热溶解15分钟。

4.3 助焊剂完全溶解后，将 熔出液到入150毫升烧杯中，剩下的钎剂用100毫升异丙醇（AR级）分三次冲洗，将冲洗液和溶出液混合既为试验液。

4.4 将试验液蒸发至10毫升，移至分液漏斗内，烧杯用5毫升乙醇洗净，再用25毫升苯（AR级）清洗，将溶液和洗液合并，再用50毫升去离子水萃取2次，收集萃取液到锥形瓶中，用移液管准确移取25毫升硝酸银溶液。再加入5毫升硝酸（比重1.42）和5毫升硝基苯（AR级）并充分搅拌，使生成的氯化银沉淀物聚集。

4.5 加入1毫升铁明矾饱和溶液作指示剂。用 50N硫氰酸钾溶液滴至溶液的浅橙色消失为止。同时做空白试验。

4.6 氯含量的计算：氯%=C*（D-E*G）*100/助焊剂重量

式中，C—相当1毫升50N硝酸银溶液的氯量（g）

D—50N硝酸银溶液（25ml）

E—50N硫氰酸钾溶液的使用量（ml）

G—相当于1毫升50N硫氰酸钾溶液的50N硝酸银溶液比率

4.7 化学试剂的配制

4.7.1 50N硝酸银溶液配制方法：准确称取3.398克硝酸银（AR级）于1000毫升容量瓶中，用去离子水

稀释至刻度线。

标定：准确称取1.65克氯化钠（基准试剂）于1000毫升容量瓶中，用去离子水稀释至刻度线。准确量取10毫升上述溶液（相当于0.01克的氯）于锥形瓶中，以2%铬酸钾溶液为指示剂，用硝酸银溶液滴至溶液变浅橙色为止。计算：

C=0.01/50N硝酸银溶液的消耗量ml。

4.7.2 铁明矾溶液：将6克硫酸铁铵（AR级）溶解于100毫升6N硝酸（已煮沸去除亚硝基）而成。

4.7.3 50N硫氰酸钾溶液配制方法：

准确称取硫氰酸钾1.942克于1000毫升容量瓶中，用去离子水稀释至刻度线。

标定：准确量取25毫升50N硝酸银溶液于250毫升锥形瓶中，加50毫升去离子水，5毫升硝酸（比重1.42），加入1毫升铁明矾饱和溶液作指示剂，用50N硫氰酸钾溶液滴至溶液变浅橙色为止。计算：

G=50N硝酸银溶液（25ml）/50N硫氰酸钾溶液的使用量（ml）。

5.0 塌陷试验方法

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5.1 试验准备：

5.1.1 用两种厚度（不同开口尺寸）的金属模板分别在两个载体上印刷焊锡膏图形，形成四块试样。印刷的焊锡膏图形应均匀、饱满，无其他印刷缺陷，焊锡膏图形之外不得有焊锡膏残粒；

5.1.2 将每种金属模板印制而成的两个试验进行编号，其中一块编为1号，另一块编为2号。

5.2 试验：

5.2.1 将两个1#和两个2#印刷有焊锡膏图形的试样置于温度为25±2℃和相对湿度为（50±10）%的环境中停留15m in ～20m in 后，先检验两个1号试样是否有桥连；

5.2.2 经过5.2.1）试验后，将两个2号试验放置在以升温速率为30℃/m in 的温控加热炉中，并加热至温度为焊锡膏中合金粉末固相线或共晶点温度以下20--30℃（本次试验采用温度为180℃

），放置时间为

10m i n --15m in 。取出试样，冷却至室温，再检验其是否有桥连现象。

5.3 记录和评定

将试样上焊锡膏图形之间发生桥连的间距填入表1和表2中的相应位置，作为评定焊锡膏塌陷性能的依据，如下表：

表1 用0.2mm 厚金属模版印刷的焊锡膏图形桥连记录表焊锡膏图形尺寸

0.60×2.00

0.30×2.00间距

a ）组图形

b ）组图形间距

c ）组图形

d ）组图形0.79

0.450.71

0.400.63

0.350.56

0.300.48

0.250.41

0.200.330.15

0.10

0.06HUIZHOU BLUEWAY ELECTRONIC ., LTD

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表2 用0.1mm厚金属模版印刷的焊锡膏图形桥连记录表

焊锡膏图形尺寸

0.60×2.000.30×2.00

间距a）组图形b）组图形间距c）组图形d）组图形

0.450.30

0.400.25

0.350.20

0.300.175

0.250.15

0.200.125

0.150.10

0.100.075

0.06

5.4 判定标准：

5.4.1 用0.20mm厚的金属模版试验

当采用试验方法5.2.1对由0.20mm后的金属模版（见图1）印刷的0.60mm×2.00mm的焊锡膏图形进行试验时，在间距大于或等于0.56mm，焊锡膏图形之间不应有桥连现象；当采用试验方法5.2.2进行试验时，在间距大于或等于0.63mm，焊锡膏图形之间不应该有桥连现象。

当采用试验方法5.2.1对由0.20mm后的金属模版（见图1）印刷的0.30mm×2.00mm的焊锡膏图形进行试验时，在间距大于或等于0.25mm，焊锡膏图形之间不应有桥连现象；当采用试验方法5.2.2进行试验时，在间距大于或等于0.30mm，焊锡膏图形之间不应该有桥连现象。

5.4.2 用0.10mm后的金属模版试验

采用试验方法5.2.1对由0.10mm后的金属模版（见图2）印刷的0.30mm×2.00mm的焊锡膏图形进行试验时，在间距大于或等于0.25mm，焊锡膏图形之间不应有桥连现象；当采用试验方法5.2.2进行试验时，在间距大于或等于0.30mm，焊锡膏图形之间不应该有桥连现象。

采用试验方法5.2.1对由0.20mm后的金属模版（见图1）印刷的0.20mm×2.00mm的焊锡膏图形进行试验时，在间距大于或等于0.175mm，焊锡膏图形之间不应有桥连现象；当采用试验方法5.2.2进行试验

原材料可靠性实验作业指导书时，在间距大于或等于0.20mm，焊锡膏图形之间不应该有桥连现象。

备注：

参考图形：

图1 厚度为0.2mm的塌落试验模版

原材料可靠性实验作业指导书图2 厚度为0.1mm的塌落试验模版