T_CWAN 0030-2021 软钎焊膏质量评价规范.pdf

ICS 25.160.50 CCS J 33 团体标准团体标准 T/CWAN 00302021 cbh 更好的听个人 软钎焊膏质量评价规范 Specification for quality evaluation of soft soldering paste 2021-12-29 发布 2022-02-01 实施 中国焊接协会发布中国焊接协会发布 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 质量评价要求.2 5 检验规则.7 6 包装、标志及质量证明.9 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规则起草。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：深圳市唯特偶新材料股份有限公司、哈尔滨焊接研究院有限公司、哈尔滨工业大学、郑州机械研究所有限公司、深圳市汉尔信电子科技有限公司、绍兴市天龙锡材有限公司、深圳市亿铖达工业有限公司。本文件主要起草人：李维俊、徐锴、孙晓梅、何鹏、吕晓春、钟素娟、马鑫、戴登峰、徐金华、宋北。软钎焊膏质量评价规范 1 范围 本文件规定了软钎焊膏（以下简称焊膏）的术语和定义、质量评价要求、检验规则、包装、标志及质量证明等内容。本文件中级焊膏通常用在军工、航天电子器件高可靠性互连封装焊点上，、级焊膏通常用在一般常规的电气电子产品互连封装焊点上。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 678 化学试剂 乙醇（无水乙醇）（GB/T 6782002,ISO 6353-2:1983,NEQ）GB/T 686 化学试剂 丙酮（GB/T 6862008，ISO 6353-2:1983,NEQ）GB/T 687 化学试剂 丙三醇（GB/T 6872011，ISO 6353-3:1987,NEQ）GB/T 1480 金属粉末 干筛分法测定粒度（GB/T 14802012，ISO 4497:1983，IDT）GB/T 2040 铜及铜合金板材 GB/T 3131 锡铅钎料 GB/T 8145 脂松香 GB/T 15829 软钎剂 分类与性能要求（GB/T 158292022，ISO 9454-1:2016，ISO 9454-2:2020，MOD）GB/T 19077 粒度分布 激光衍射法（GB/T 190772016，ISO 13320:2009，IDT）GB/T 20422 无铅钎料（GB/T 204222018，ISO 9453:2014，MOD）GB/T 33148 钎焊术语（GB/T 331482016，ISO 857-2:2005，MOD）GB/T 38265（所有部分）软钎剂试验方法 T/CWAN 0031 软钎焊膏试验方法 T/CWAN 0032 软钎焊膏 分类和性能要求 3 术语和定义 GB/T 33148界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 干燥度 drying 软钎焊膏经回流焊接后，其表面残留物质在室温冷却后产生胶粘性的程度。3.2 粘附性 tackiness 焊膏对元器件粘附力的大小及随焊膏印刷后放置时间增加其粘附力所发生的变化。3.3 塌陷 slump 焊膏的一种缺陷，在进行焊膏涂敷试验时，印刷在承印物上的焊膏图形发生形状变化的现象。3.4 稀释剂 thinner 含有或不含有活性剂的液态溶剂或膏状物，将其添加到焊膏中以调节焊膏的粘度和固态含量。4 质量评价要求 4.1 一般规则 按照 T/CWAN 0031 中规定的试验方法进行评价时，不同级别的焊膏应符合 4.34.5 的要求。4.2 产品分类 焊膏按合金成分分为有铅焊膏和无铅焊膏两类。焊膏中软钎剂的分类应符合 GB/T 15829 的规定。4.3 材料性能 4.3.1 合金化学成分 焊膏中钎料合金的化学成分（包括杂质）应符合 GB/T 3131 或 GB/T 20422 的规定。4.3.2 合金粉末形状 焊膏中球形粉末的形状应符合 T/CWAN 0032 的规定。不同级别焊膏中球形粉末的要求见表 1。表 1 不同级别焊膏的合金粉末形状要求 焊膏级别 球形粉末含量/%95、9095 4.3.3 合金粉末类型、尺寸及分布 合金粉末中不少于 80%（质量的分数）的颗粒尺寸为焊膏合金粉末的公称尺寸。不同级别焊膏的合金粉末中公称尺寸颗粒符合表 2 的要求。表 2 不同级别焊膏的合金粉末公称尺寸颗粒的要求 焊膏级别 公称尺寸的颗粒含量/%95 9095 8090 4.3.4 合金粉末含量 软钎焊膏中合金粉末的含量应在 65%96%（质量分数）之间，与公称含量的偏差不应大于 1%。4.3.5 软钎焊膏稳定性 软钎焊膏中合金粉末应均匀悬浮在钎剂介质中，无分层、无胶状或结块现象。4.3.6 粘度 软钎焊膏的粘度应在产品公称值的 15%以内。4.3.7 钎剂特性 软钎焊膏中钎剂类型和性能应符合 GB/T 15829 的规定。4.4 工艺性能 4.4.1 粘附性 将焊膏进行粘附性试验，以焊膏放置 8 h 后的粘附性进行评价。不同级别焊膏应符合表 3 的要求。表 3 不同级别焊膏的粘附性要求 焊膏级别 粘附性/%10 1020 20 且30 4.4.2 塌陷试验 4.4.2.1 0.20 mm 模板 I 级焊膏：用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.63 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.41 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.48 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求图形间距不小于 0.15 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求图形间距不小于 0.20 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象。级焊膏 用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.63 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.48 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.56 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求图形间距不小于 0.20 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求图形间距不小于 0.25 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象。级焊膏：用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.63 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.56 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.63 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；用 0.20 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求图形间距不小于 0.25 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求图形间距不小于 0.30 mm，焊膏图形之间不应有桥连现象。4.4.2.2 0.10 mm 模板 I 级焊膏：用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.15 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.20 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.20 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.125 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.15 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。级焊膏：用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.20 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.25 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.20 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.15 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.175 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。级焊膏：用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.33 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.25 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.30 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。用 0.10 mm 厚的模板印刷的 0.20 mm 2.03 mm 焊膏图形进行试验，冷塌陷试验要求间距不小于0.175 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象；热塌陷试验要求间距不小于 0.20 mm 的焊膏图形之间不应有桥连现象。4.4.3 锡珠试验 不同级别的焊膏应符合表 4 的要求。表 4 不同级别焊膏的锡珠试验要求 焊膏级别 试验结果 每个焊膏点熔化后，分别形成单一的钎料球，任一钎料球旁边无独立的锡珠 每个焊膏点熔化后，分别形成单一的钎料球，任一钎料球旁边仅出现 1 个独立的锡珠 每个焊膏点熔化后，分别形成单一的钎料球，任一钎料球旁边出现的独立锡珠的数量不多于 3个 注：对于用型号 1、2、3 或 4 合金粉末制作的焊膏，每个锡珠的直径应不大于 75 m；对于用型号 5、6、7 或8 合金粉末制作的焊膏，每个锡珠的直径应不大于 50 m。4.4.4 润湿性 焊膏应均匀地润湿试件表面，不允许有不润湿的现象。不同级别的焊膏应符合表 5 的要求。图 1为不同级别焊膏润湿性试验的典型示例。表 5 不同级别焊膏的润湿性要求 焊膏级别 试验结果 焊膏中的熔融钎料润湿了试件，并且铺展至施加了焊膏的区域的边界之外。试件上施加了焊膏的区域完全被焊膏中的熔融钎料润湿。试样上有部分（面积比不大于 15%）施加了焊膏的区域未被焊膏中的熔融钎料润湿。（a）级 （b）级 （c）级 图 1 不同级别焊膏润湿性试验的典型示例 4.4.5 扩展率 焊膏的最小扩展率应符合表 6 的要求。表 6 不同级别焊膏的扩展率要求 焊膏级别 最小扩展率/%锡铅焊膏 无铅焊膏 90 85 85 75 80 65 4.5 使用性能 4.5.1 铜腐蚀试验 焊膏经铜腐蚀试验后，残留物腐蚀性应符合表 7 的要求。表 7 不同级别焊膏的铜腐蚀试验要求 焊膏级别 试验结果 铜片没有任何腐蚀产物生长迹象。、铜片有微小的腐蚀产物生成。4.5.2 铜镜试验 焊膏在铜镜试验后，焊膏试样对铜膜的侵蚀行为应符合表 8 的要求。表 8 不同活性等级焊膏的铜镜试验要求 焊膏活性等级 试验结果 L 焊膏图形下的铜膜没有穿透。M 焊膏图形下消失的铜膜不大于图形面积的 50%。H 焊膏图形下消失的铜膜大于图形面积的 50%。注：L、M、H 分别表示低、中、高。4.5.3 表面绝缘电阻 焊膏的表面绝缘电阻（SIR）测量值应符合表 9 的要求。表 9 不同级别焊膏的 SIR 要求 焊膏级别 SIR 测量值/温度 85，相对湿度 85%1 1010 1 109 1 108 4.5.4 存储寿命 焊膏的存储寿命应符合表 10 的要求。表 10 不同级别焊膏的存储寿命要求 焊膏级别 粘度变化率/%10 -15-10；1015 -20 且-15；15 且20 4.5.5 干燥度（胶粘性）焊膏的钎剂残留物干燥度（胶粘性）由供需双方协商确定。焊膏的干燥度试验典型示例见图 2。（a）有胶粘性 （b）无胶粘性 图 2 干燥度试验典型示例 5 检验规则 5.1 批量划分 检验批应由同时提交的同一牌号、类型和规格的产品组成。5.2 取样方法 材料性能检验时，每批焊膏任取不小于 3 个代表性样品均匀组成一个分析试样。工艺性能和使用性能检验时，每批焊膏取样数量应由供需双方协商确定。5.3 验收 5.3.1 常规检验 检验项目、质量要求及检验方法按表 13 的规定。表 11 常规检验 序号 检验项目 质量要求章条 检验方法章条（T/CWAN 0031 ）1 合金粉末的含量 4.3.4 6 2 粘度 4.3.6 8 3 塌陷试验 4.4.2 10 4 锡珠试验 4.4.3 11 5 润湿性 4.4.4 12 5.3.2 复验 任何一项检验结果不合格时，该项检验应加倍复验。如复验结果仍不合格，则该批焊膏质量不符合本文件的要求。5.3.3 型式检验 当出现下列情况之一应进行型式试验：a)首次生产或老产品转厂生产的试制时；b)正常生产后，如材料或工艺发生较大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产后每生产一年时；d)产品长期停产后，恢复生产时；e)国家质量监督检验机构提出进行检验要求时。型式检验项目、质量要求及检验方法按表 14 的规定，其余检验项目由供需双方协商确定。表 12 型式检验 序号 检验项目 质量要求章条 检验方法章条（T/CWAN 0031 ）1 合金化学成分 4.3.1 4 2 合金粉末形状 4.3.2 5 3 合金粉末类型、尺寸及分布 4.3.3 5 4 合金粉末的含量 4.3.4 6 5 软钎焊膏稳定性 4.3.5 7 6 粘度 4.3.6 8 7 粘附性 4.4.1 9 8 塌陷试验 4.4.2 10 9 锡珠试验 4.4.3 11 10 润湿性 4.4.4 12 11 扩展率 4.4.5 13 12 铜腐蚀试验 4.5.1 14 13 铜镜试验 4.5.2 15 14 表面绝缘电阻 4.5.3 16 15 存储寿命 4.5.4 18 16 干燥度（胶粘性）4.5.5 19 5.3.4 复验 任何一项检验结果不合格时，则该批焊膏质量不符合本文件的要求。6 包装、标志及质量证明 6.1 包装 焊膏应装入对其性能无影响的容器，并密封。焊膏外包装箱应采用泡沫箱、纸箱或木箱，每批产品应附带产品质量合格证。6.2 标志 在每个产品包装外部至少标记下列内容：a)本文件编号；a)产品标识（焊膏的合金型号、软钎剂编码、合金粉末含量、合金粉末类型、焊膏级别）；b)规格、数量及净质量；c)贮存要求及贮存期；d)生产批号；e)生产日期；f)制造商名称。7.3 质量证明 制造商对每批产品据实际检验结果出具质量证明书。_