「焊膏配方中的一種關鍵成分是松香，它在增強焊膏性能，從而提供高製程良率方面發揮著重要作用」。
在複雜的電子組裝領域中，人們不斷追求完美、高效率和高良率。製造商和組裝商不斷尋找不僅能優化生產，還能提升最終產品品質和可靠性的材料和製程。焊膏就是其中一種經常被低估但卻是最重要的材料。
焊膏是電子組裝製程中一種重要的輔助材料，對有效生產發揮著多重作用。其功能包括
- 提供焊點形成所需的合金。
- 提供助焊能力，使電路板和元件表面都能被熔融焊料最佳地濕潤。
- 在回流焊製程前，提供粘性以固定元件到位。
焊膏是預合金焊粉與助焊劑載具的混合組合，助焊劑載具是助焊劑裡所有成分的均質配方。松香是焊膏配方中的關鍵成分，在增強焊膏性能方面發揮著重要作用，從而提供高製程良率。
這篇松香 101 是由我們團隊最近的一個問題所引發，我將介紹松香的特性、它對焊膏效能的影響，以及它對電子組裝製程的廣泛意義。
瞭解松香：焊膏中的基本成分
松香（Rosin），也稱為 Colophony，是一種固態樹脂，經由松木蒸餾而得。這種天然物質是焊膏不可或缺的成分。
一般而言，助焊劑載體中的松香含量為 30-50% (重量百分比)，視特定配方而定。松香的天然來源意味著松香的特性易受土壤、陽光、濕度和空氣品質等環境因素的影響，這些因素會影響松香的化學成分和性能特性。
松香的重要性：對焊膏性能的影響
“Variations in the rosin system including switching suppliers can lead to changes or inconsistency in end-of-line yields, given rosin’s decisive influence on both print and reflow characteristics of solder paste.”
The importance of rosin in solder paste formulation is paramount. Variations in the rosin system including switching suppliers can lead to changes or inconsistency in end-of-line yields, given rosin’s decisive influence on both print and reflow characteristics of solder paste. Below are the critical ways in which rosin affects solder paste performance:
流變與印刷效能
- 黏度：與印刷效能和坍落度直接相關，影響焊膏在電路板上的沉積效能。
- 穩定性：影響鋼版和保質期，兩者都可能降低。
- 粘性：固定組件的能力可能會隨著松香的變化而改變。
- 轉印效率與反應暫停效能：與印刷性相關，可能會受到影響。
- 翹曲： 過度的冷坍或熱坍會使缺陷惡化，包括橋接和焊接短路。
- 印表機設定：黏度的差異可能需要調整刮刀速度、壓力、分紙速度和底版擦拭頻率。
- 焊膏在鋼板上滾動：粘度增加可能導致焊膏在鋼板上滾動不良，過度粘在刀片上，可能導致生產中斷。
回流製程效率
- 氧化阻隔性能：可能會出現粒度增加和小沉積物凝聚不足的情況。
- 枕頭頭 (HiP) 缺陷：這些缺陷可能會因為助焊活動和能力降低而增加。
- 錫球和錫珠：凝聚不良，加上低黏度和活性，會導致這些併發症。
- 空泡增加：濕潤度降低和凝聚力弱會導致排尿量增加。
- 濕潤性差，擴展性降低：負面影響焊點品質。
- 回流後殘留物：外觀可能會有所不同，ICT 產量可能會下降。如果進行清洗，殘留的離子污染物可能會增加，因為松香基的殘留物本身就很難去除
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電氣可靠性
- 表面絕緣電阻 (SIR)：回流焊後殘留物的主要成分是松香。松香成分的任何改變都會顯著影響軟化點和酸數，這可能會導致 SIR 值降低，尤其是在溫度升高的情況下。
- 溶劑移動性：在免清洗助焊劑系統中，松香可作為焊點的封裝層，並有助於遷移殘留的活化劑和溶劑。修改松香的軟化點或其他特性可增加溶劑遷移性，當組件在有濕氣的偏置電壓下操作時，可能會造成洩漏。
鑑於這些潛在的影響，松香種類、供應商的任何改變，或是萃取松香所使用的松樹樹源的改變，都可能造成不一致的情況，進而影響整體焊膏的效能，進而影響電子組裝製程。
確保松香品質，達到最佳組裝結果
認識到松香的關鍵功能，強調了在焊膏配方中保持品質一致性的必要性。製造商必須仔細監控，以確保產品的一致性。
此外，透過追蹤良率和常見缺陷來監控焊膏的性能，可有助於迅速發現與松香品質相關的問題。
總括而言，雖然松香看起來只是焊膏中的次要成分，但它對電子組裝製程的影響卻十分重大。它在確保焊點的可靠性、效率和品質方面所扮演的角色，使其成為電子製造產業中不可或缺的元素。
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