為什麽要關注錫膏觸變性
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為(wei) 什麽(me) 要關(guan) 注錫膏觸變性
觸變性是存在於(yu) 流體(ti) 中的一種性質。當受到剪切作用時，流體(ti) 會(hui) 發生粘稠度變化。在去除剪切力後粘度又能恢複。常見的有剪切變稀和剪切變稠，也就是對應著剪切時粘度變小或變大。觸變性本質是由懸浮顆粒積聚而形成的，而顆粒間的吸引力和排斥力造成了積聚。在無外力作用下懸浮顆粒保持一個(ge) 網格結構，但在剪切作用下結構會(hui) 被打破。
錫膏是一種廣泛用於(yu) 半導體(ti) 封裝的材料，起到焊接連接元器件的作用。通過印刷工藝，錫膏能夠被均勻覆蓋在焊盤上。觸變性在錫膏印刷中發揮了很大的作用。由於(yu) 錫膏通常都是剪切變稀，當使用刮刀將錫膏填入鋼網網孔時，刮刀施加的剪切力使錫膏粘度大大降低，從(cong) 而順利進入網孔中。因此觸變性的優(you) 劣很大程度決(jue) 定了印刷質量。為(wei) 了使錫膏具備適當的觸變性，需要加入觸變劑來起到起到乳化助焊劑的作用。同時能夠使錫膏在印刷過程中具備長時效觸變性能。如果觸變劑效能減弱則會(hui) 影響粘度，粘度變大的直觀感受就是錫膏發幹。
圖1: 錫膏印刷演示圖
溫度和剪切力是影響觸變性的重要外部因素。 KRAVCIK和VEHEC(2010)對錫膏進行粘度測試(錫膏性質如表1所示)。發現隨著溫度或剪切力升高，粘度逐漸變低。當溫度和剪切力同時上升時，粘度數值變得更低 (圖2)。 KRAVCIK和VEHEC(2010)還發現粘度與(yu) 剪切時間有關(guan) 係。隨著剪切時間增加，粘度會(hui) 更低。
表1: 實驗用的錫膏的性質。
圖2: 不同剪切力下P1錫膏的粘度變化。剪切速率: 3s-1, 9s-1, 16s-1。
圖3：24℃下剪切時間和P1錫膏粘度的關(guan) 係。
另外有不少研究者認為(wei) 顆粒大小對粘度也會(hui) 有影響。Krammer et al. (2018)表示穩定情況下(4-5個(ge) 測試周期後)不同粒徑的錫膏之間粘度差異可高達20-30% (T3, T4和T5粉)。隨著研究的深入，會(hui) 有更多資料驗證顆粒尺寸對粘度的影響。
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參考文獻
Krammer, O., Gyarmati, B., Szilagyi, A., Illes, B., Busek, D.,& Dusek, K. (2018), “The effect of solder paste particle size on the thixotropic behaviour during stencil printing”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 262, pp.571-576.
KRAVCIK, M., & VEHEC, I. (2010), “Study of the Rheological Behaviors of Solder Pastes ”
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