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艾瑞克·巴斯托對焊錫保存期限的解說

焊料的保存期限是客戶時常提出的一個問題。焊膏通常有明確規定的保存期限,然而固態焊料的使用期限可能長得多,也較難界定。這曾是我早期部落格文章的其中一個主題,不過我認為 Eric Bastow 的解釋比我更為透徹。以下是 Eric 的說明:

「關於固態焊料(未摻入助焊劑)的議題之一,在於如何確定其可用(或稱「儲存」)期限。焊料製造商必須在某處劃下『界線』,以確立其『保固』期限的時限。 無論好壞,在這個以文件為導向的世界裡,許多電子製造商都完全依賴焊料製造商所聲明的保存期限來決定產品命運,甚至會在保存期限屆滿後,向焊料製造商申請重新認證,以便繼續使用該焊料。否則,該焊料將被排除在後續使用之外並予以廢棄。」

現存的焊料合金種類繁多,每種合金的「老化」方式各不相同。然而,老化焊料最常見的問題是氧化。是否存在某種氧化程度,會導致焊料無法再使用?根據實驗結果,作者認為,在正常儲存、處理及使用助焊劑的情況下,答案可能是「否」。

直徑為 300 微米的 60In/40Pb 球體,在空氣或氮氣環境下,使用兩種不同活度等級的免清洗助焊劑,分別進行回流焊接至 ENIG 試片上;這兩種助焊劑分別為低活度 ROL0(通過 J-STD-004A SIR 未活化測試)及 ROL1。 將這些球體氧化至四種不同程度:新製、室溫下放置 4 天、在 85°C 及 85% 相對濕度下放置 5 小時,以及劇烈搖晃 3 分鐘。 「新鮮」樣本的外觀光亮;「在室溫下放置 4 天」與「在 85°C 及 85% 相對濕度下放置 5 小時」的外觀均略顯暗淡,兩者非常相似;而「劇烈搖晃 3 分鐘」的樣本則明顯變暗。

該實驗採用峰值溫度為 231C 的回流曲線進行。回流完成後,測量了潤濕斑點的直徑。

有趣的是,決定性因素在於助焊劑類型與回流環境(空氣或氮氣)。在相同的助焊劑與回流環境下,不同氧化程度所形成的潤濕斑點大小並無統計學上的差異。「

-艾瑞克