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ソルダーペーストにおける粉末サイズの影響(パートII)

... そして、はんだペーストのレオロジーに及ぼすはんだ粉のサイズとその影響について、現実の状況に戻ってきました。

粒度分布 - 実際のはんだ粉末は単分散(単一直径)ではなく、粒度にばらつきがあります(一般的に対数正規分布に近似)。一般的に、分布が広いほど最大充填率が高くなります。このことは、前回の投稿の写真(下)を見て、粒子と粒子の間の小さな隙間に入る小さな球体を想像すると簡単に理解できる。理論的には、非常に特殊な多峰性分布を用いれば、0.99あるいはそれ以上の充填率を得ることができるが、現実にはこのようなことはありえない。

境界層 - 流体が表面上を流れるたびに、固体表面に最も近い流体の部分は、表面に対して動かない。分子レベルでは、個々の分子はこのいわゆる「静的境界層」を出入りしているが、本質的には、表面に最も近い流体はまったく動かない。この静止層のすぐ上の流体はゆっくりと動き、次の層はさらに速く動き、バルク流体の速度と同じになる。"わかった "とあなたは言う。したがって、はんだ粒子の周りの流体は、ほとんど粒子の流体への延長のような一種のシェルを形成し、シェルの厚さは粒子サイズに依存しない。さらに物事を複雑にしているのは、はんだペーストのフラックスがニュートンではなくプラスチックであるという事実である。要約すると、はんだ粒子が小さいほど、その周囲に「仮想シェル」が存在するため、同じレオロジーを得るためには、より低い金属重量パーセントが必要になるということです。

球形でないこと - 球形は理想的な固体であり、完全な真円から逸脱すると "k "ファクターが増加する。"k "ファクターは球形の場合2.5であり、粒子が徐々に変形するにつれて増加し、より多くの流体が粒子の内部または周囲に閉じ込められる(写真参照)。最近のほとんどの粉体は球状なので、大きな問題ではない

化学反応 - 活性化剤(以前の記事を参照)は金属表面の酸化物を除去するのに非常に優れている。活性化(金属酸化物+活性化剤)反応が起こる魔法のような温度があるという神話があるが、まさにそれだ。神話であることを証明するにはどうすればいいのでしょうか?ソルダーペーストは冷蔵庫で保管しないと、いわゆる「コンクリーション」反応によって時間とともに粘度が上昇します。これは、活性剤と金属酸化物がゆっくりと反応して固体の反応生成物を形成するだけであり、ちょうどセメントを水和させて結晶を膨潤させ、結晶が形を変えて成長し、互いに噛み合って固体の塊になるのと同じです。

空気 - どんなに頑張っても、はんだペーストには空気が少し混じっているものです。

単純な質問に対する複雑な答えだ!

ところで、いったんソルダーペーストのレオロジーの研究に乗り出すと、「アーティファクト」という小さな問題が出てくる。それはまた別の機会に......。

乾杯アンディ