T／CWAN 0031-2021 软钎焊膏试验方法.pdf
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T／CWAN 0031-2021 软钎焊膏试验方法
6.3.4将璃（6.2.2）从软钎料浴中移出。在焊膏合金凝固过程中，尽可能多地从中倒出软钎剂 和丙三醇混合物。 6.3.5焊膏合金冷却凝固后，从埚中取出焊膏合金，用水清洗，再用乙醇（6.2.6）彻底清洗干净 以去除软钎剂残留物。 6.3.6用天平（6.2.1）称量干燥后的焊膏合金质量，精确至0.001g，并记录其质量m2。 6.3.7按上述试验步骤，重复进行两次试验。
焊膏试样中合金粉末的含量，以の，（质量百分比）表示，按式（1）计算
焊膏试样中软针剂的含量，以02（质量百分比）表示，按式（2）计算：
m2×100% ,= m,
次钎剂的含量电器标准，以02（质量百分比）表示，按式
7711 试验用焊膏质量，单位为克（g） m2 一焊膏合金质量，单位为克（g）。 计算两次试验结果的算术平均值。如果两次试验测定的数值（の）差大于0.2%，应重新进行
7.1.1天平，精度0.001g。 7.1.2烧杯，100mL。 7.1.3不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）
7.2.1将试验用焊膏放在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境下静置不少于4h 以达到完 全的热平衡。 7.2.2用刮刀或搅拌机（7.1.2）均匀搅拌焊膏1min～2min，并避免混入空气， 7.2.3称取约100g焊膏试样移入烧杯中，操作时应避免混入空气，不使焊膏发热，直至其呈均匀状 态。 7.2.4平整焊膏表面，盖好表面血，将装有焊膏试样的烧杯在（25±2）℃的恒温水槽中保持24h。目 视检查煌膏是否有分层现象
将适量的焊膏试样置入试验容器中，在试验环境下保持一段时间后通过粘度测量仪器选 读数稳定后得到焊膏的粘度值
8.2.1粘度测量仪器，如旋转粘度计或其他合适的流变测试仪。
8.2.1粘度测量仪器，如旋转粘度计或其他合适的流变测试仪。 8.2.2不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）
8. 3. 1试验前准备
8.3.1.1将试验用焊营放在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境下静置不少于4h，以达至 完全的热平衡。 8.3.1.2用刮刀或搅拌机（8.2.2）均匀搅拌焊膏1min～2min，并避免混入空气。 8.3.1.3将适量的焊膏试样移入试验容器中，操作时应避免混入空气。装有焊膏试样的试验容器在 （25±0.2）℃的恒温环境中稳定不少于15min
8.3.2.1将试验容器放在粘度测量仪器上，移动仪器的传感器浸入焊营试样中，试验过程中焊营试样 温度应保持在（25±0.2）℃。 3.3.2.2启动仪器，采用10r/min的转速进行测试，计时3min，待读数稳定后，记录数据。 8. 3.2.3按上述试验步骤，重复进行两次试验。
8. 4 试验结果的表达
焊膏试样的粘度应为两次测试结果的算术平均值。
将适量的焊膏用规定的模板印 使焊图形与试验 探针接触后离开，记录探针离开焊 后的放置时值，以评定焊营粘附性
9.2.1粘着力测试仪或其他等效的测力仪，配有一个直径为（5.10+0.13）mm、底部光滑平整的不锈 钢探针，且能调整至与被测试样表面平行；探针能以可控的速度和可控的接触力接触试样，从被测试样 表面以可控的速度撤回探针时，可记录探针与被测试样脱离时所需的最大力。
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9.2.2试样载体，尺寸最小为76mmx25mm，干净的磨砂载玻片或与其等效的氧化铝基板、环氧玻纤 布基板。 9.2.3金属模板，厚度0.25mm，模板上开孔直径为6.5mm，孔中心距至少为10mm，开孔数至少为 3个。
9.3.1.1将试验用焊膏放在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境下静置不少于4h，以达到 完全的热平衡。 9.3.1.2采用模板（9.2.3）在试样载体（9.2.2）上印刷焊膏图形。采用适当方式对图形进行标记，以 便识别印刷焊膏后的试样的不同放置时间
9.3.2.1将试样（9.3.1.2）放置在测试仪（9.2.1）探针下，调整探针与试样保持水平，且对准试样上 其中一个焊膏图形。 9.3.2.2降低探针，使探针以（2.5±0.5）mm/min的速度接触焊膏图形，施加（300±30）gf的力并保 持5s以内。 9.3.2.3以（2.50.5）mm/min的速度从焊膏图形上移出探针，记录探针离开焊膏图形时的最大力和 印刷焊膏图形后的放置时间。 9.3.2.4按上述试验步骤，重复进行五次试验。 9.3.2.5然后将试验用焊膏存储在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境中，放置2h、4h、 6 h、8 h、12 h、24 h 后。 按照 9.3.2.1 ~9.3.2.4 的步骤进行试验
焊膏粘附性以AF表示，按式（3）计算：
式中： FO 焊膏的初始（放置0h）粘附力的平均值，单位为克力（gf） 焊膏放置不同时间后粘附力的平均值，单位为克力（gf）
将适量的焊营用规定的模板印刷在试样载 体上，在试验环境下保持一段时间检查焊营图形是合 连现象以评定焊膏塌陷性能。
10.2.1金属模板，如图1和图2所示。 10.2.2不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）。 10.2.3恒温恒湿箱。 10.2.4放大镜，具有10倍的放大能力。 10.2.5试样载体，尺寸为76mmx25mm，厚度至少为1mm干净的磨砂载玻片或与其等效的氧化铝 基板、环氧玻纤布基板。试样裁体数量为2块。
10.3.1试验前准备
10.3.1.1将试验用焊膏放在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境下静置不少于4h，以达到 完全的热平衡。 10.3.1.2用刮刀或搅拌机（10.2.2）均匀搅拌焊膏1min~2.min，并避免混入空气
图10.2mm厚模板
10.3.2试样的制备
图20.1mm厚模板
10.3.2.1采用厚度为0.2mm或0.1mm的模板分别在两个载体上印刷焊膏图形，并制备2个试样。 印刷的焊膏图形应均匀、饱满，确保无印刷缺陷，焊膏图形以外无残余焊膏。 10.3.2.2将印刷焊膏图形后制备的2个试样进行标记，其中一个标记为1"，另一个标记为2”。 10.3.3冷塌陷 10.3.3.1将2个试样置于温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的恒温恒湿箱中10min～20min 10.3.3.2从恒温恒湿箱中取出试样1"，用放大镜观察试样，检查是否有桥连现象。 10.3.4热塌陷 10.3.4.1将试样2（10.3.3.1）加热至焊膏合金固相线或共晶点温度以下（25±5）℃，保持10min 15min。 10.3.4.2 从恒温恒湿箱中取出试样2"，冷却至室温，用放大镜观察试样，检查是否有桥连现象，
将试样上焊膏图形之间发生桥连的间距填入表2或表3中的相应位置，试验结果用于评定焊膏場
膏图形之间发生桥连的间距填入表2或表3中的相应位置，试验结果用于评定焊膏塌陷性
用0.2mm厚模板印刷的焊膏图形塌陷试验结果
表3用0.1mm厚模板印刷的焊膏图形塌陷试验结果
将适量的焊膏用规定的模板印刷在试样载体上，在试验环境下保持一定的时间后加热熔化形成 检查冷却后钎料球周围产生的锡珠情况以评价焊膏
1.2.1软针料浴，含有符合GB/T3131或GB/T20422要求的软钎料，软钎料浴温度应保持在待测焊 官合金液相线温度以上25℃。 1.2.2放大镜，10倍～20倍的放大能力。 1.2.3显微镜，100倍的放大能力，配有刻度为10μm的测微目镜。 1.2.4不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）。 1.2.5金属模板，规格如下： a 对于含按照T/CWAN0032规定的型号1～4合金粉末的焊膏，采用的金属模板尺寸为76mmx25 mmx0.2mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距为10mm，开孔数至少为3个； b）对于含按照T/CWAN0032规定的型号5～8合金粉末的焊，采用的金属模板尺寸为76mmx25 mmx0.1mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距为10mm，开孔数至少为3个。 1.2.6试样载体，尺寸最小为76mmx25mm，厚度为0.60～1.00mm干净的磨砂载玻片或与其等效 的氧化铝基板、环氧玻纤布基板。试样载体数量为2块
11. 3 试验步骤
11. 3. 1试验前准备
11.3.1.1将试验用焊营放在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的坏境下静置不少于4h，以达到 完全的热平衡。 11.3.1.2用刮刀或搅拌机（11.2.5）均匀搅拌焊膏1min～2min，并避免混入空气。 11.3.1.3软钎料浴温度应保持在待测焊膏合金液相线温度以上.25℃
11.3.2试样的制备
11.3.2.1采用模板（11.2.4）分别在两个载体上印刷焊膏图形，并制备2个试样。印刷的焊膏图形应 均匀、饱满，确保无印刷缺陷，焊膏图形以外无残余焊膏。 11.3.2.2将印刷焊膏图形后的2个试样进行标记，其中一个标记为1"，另一个标记为2"。 11.3.2.3加热前，将制备好的试样（11.3.2.2）放置在温度（25±5）℃，相对湿度（50±10）%的环境 中，试样1"放置15min±5min，试样2放置240min±15min。
11. 3. 3试样的加热
11.3.3.1将试样1水平放置在软钎料浴表
11.3.3.2待焊膏完全熔化且保持5s后，从软钎料浴中水平移出试样，水平放置后冷却。试样与软钎 料浴接触时间应不超过20s。
11.3.3.3按照上述步骤，对试样2"重复进行
11.4试验结果的表达
用放大镜检查试样上的锡珠。用显微镜检查针 球周围的锡珠数量，测量锡珠的尺寸，记录 照图3对焊膏进行评价，记录结果为理想、可接受和不可接受。
图3锡珠试验典型示例
将适量的焊膏采用规定的模板印刷在预处理过的铜试件上，通过加热使焊膏合金熔化并在铜试件上 铺展，以评价焊膏润湿性能
12.2.1干燥箱，温度可达到150℃ 12.2.2软钎料浴，含有符合GB/T3131或GB/T20422要求的软钎料，软钎料浴温度应保持在待测焊 膏合金液相线温度以上25℃。 12.2.3铜片，符合GB/T2040要求的0.8mm厚无氧铜片。 12. 2. 4不锈钢/聚氨酯刮刀. 或离心式搅拌机 （配有转加公转功能）
2.2.1干燥箱，温度可达到150℃ 2.2.2软钎料浴，含有符合GB/T3131或GB/T20422要求的软钎料，软钎料浴温度应保持在待 合金液相线温度以上25℃。 .2.3铜片，符合GB/T2040要求的0.8mm厚无氧铜片。 2.2.4不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）
T/CWAN00312021 12.2.5金属模板，尺寸为76mmx25mmx0.2mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距为10mm，开孔 数至少为3个。 12.2.6放大镜，10倍的放大能力。 12.2.7无水乙醇，符合GB/T678的分析纯试剂。 12.2.8溶剂，用于溶解钎剂残留物的溶剂，由钎剂制造商或供应商推荐。
12.2.5金属模板，尺寸为76mmx25mmx0.2mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距为10mm，开孔 数至少为3个。 12.2.6放大镜，10倍的放大能力。 12.2.7无水乙醇，符合GB/T678的分析纯试剂， 12.2.8溶剂，用于溶解钎剂残留物的溶剂，由钎剂制造商或供应商推荐。
12.3.1试件的准备
12.3.1.1从0.8mm厚的铜片（12.2.3）上切取76mmx25mm的长方形试件
12.3.1.1从0.8mm厚的铜片（12.2.3）上切取76mmx25mm的长方形试件 2.3.1.2将试件用乙醇清洗两次，放入150℃的干燥箱内10min后取出。
12.3.2试验前准备
按照11.3.1.1~11.3.1.3的步骤进行。
12.3.3试样的制备
安照11.3.2.1~11.3.2.3的步骤进行
12.3.4试样的加热
12.4试验结果的表达
采用一定质量的待测焊膏，置于处理过的试件上，通过加热使焊膏合金熔化并在试件上铺展，以折 展率作为评价焊膏润湿性能的量度
13.2.1仪器和材料
13.2.1.1软钎料浴，含有符合GB/T3131或GB/T20422要求的软钎料，软钎料浴温度应保持在待测 焊合金液相线温度以上（50±2）℃。 13.2.1.2干燥箱，能够保持温度（150±2）℃。 13.2.1.3求积仪 13.2.1.4 铜片，符合GB/T2040要求的牌号为T2的0.5mm厚铜片。 13.2.1.5无水乙醇，符合 GB/T678的分析纯试剂
13.2.1.1软针料浴，含有符合GB/T3131或GB/T20422要求的软针料，软针料浴温度应 焊膏合金液相线温度以上（50±2）℃。 13.2.1.2干燥箱，能够保持温度（150±2）℃。 13.2.1.3求积仪 3.2.1.4铜片，符合GB/T2040要求的牌号为T2的0.5mm厚铜片。 13.2.1.5无水乙醇，符合GB/T678的分析纯试剂
溶剂，用于溶解钎剂残留物的溶剂，由钎剂制
13. 2. 2 试验步骤
3. 2. 2. 1试件的制备
13.2.2.1.1从0.5mm厚的铜片（13.2.1.4）上切取40mmx40mm的正方形试件5块。 13.2.2.1.2用乙醇清洗去除试件表面油污，用细砂纸清洁试件表面的氧化膜后再抛光。 13.2.2.1.3将抛光后的试件（13.2.2.1.2）用乙醇清洗干净、晾干。试件的一角能够弯曲，以方便试验 过程中夹持。 13.2.2.1.4将干净的试件（13.2.2.1.3）放在温度为（150±2）℃的干燥箱内氧化1h，保持试件在同 水平线上。试件从干燥箱中取出后储存在密闭的容器中备用。 13.2.2.2测量 13.2.2.2.1选取一块试件，称取含质量为0.025g±0.003g钎剂的锡膏放置在试件中央，保持试件水 平置于软钎料浴表面。 13.2.2.2.2焊膏加热合金熔化，铺展开始后30s，从软钎料浴中取出试件，保持水平放置，冷却至室 温。 13.2.2.2.3选取合适的溶剂去除钎剂残留物。 3.2.2.2.4将余下的4块试件按照上述步骤重复试验。 13.2.2.2.5采用适当的仪器测量焊膏铺展面积（推荐使用求积仪）
13.2.3试验数据处理
焊膏的扩展率（%）以K表示，按式（4）计算：
焊膏在母材表面铺展面积的数值，单位为平方毫米（mm）： S—与焊膏合金体积相等的球体的垂直投影面积的数值，单位为平方毫米（mm）
S, = 1.21×v2/3
V一一试验中使用的焊膏合金质量与密度的比值，单位为立方毫米（mm）
13. 2. 4试验结果的表达
焊膏试样的扩展率通过5件试件的扩展率的算术平均值表示，结果保留两位小数。
265.15的规定对焊进行试验，评价其钰剂残留
将不会引起铜膜（铜镜）去除的松香参比溶液作为参比物，根据焊膏试样对铜膜的侵蚀行为评价焊 膏。试验的目的是评价焊膏中钎剂的反应活性
15.2.1恒温恒湿箱，能够保持温度（25±2）℃，相对湿度（50±5）%。 15.2.2铜镜，清洗一定数量的尺寸约为100mmx25mm或更大的玻璃试板，去除试板表面油脂，必要 时用丙酮（15.2.7）去除油污并烘干。采用真空沉积方法在干燥的玻璃试板上沉积一层厚度约为50nm 的铜镀层。试板对波长为500nm单色光的透射率应在5%～15%之间；铜镜应在干燥的氮气环境中保有 备用。 15.2.3金属模板，尺寸为100mmx25mm或更大，厚度为0.5mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距 为10mm，开孔数至少为3个。 15.2.4松香参比溶液，取25g符合GB/T8145要求的1级松香，溶解于75g异丙醇（15.2.5）中， 制备成质量分数为25%的松香参比溶液。 15.2.5乙二胺四乙酸（EDTA），0.1%（质量分数）的溶液。 15.2.6异丙醇，符合HG/T2892要求的分析纯试剂。 15.2.7丙酮，符合GB/T686要求的分析纯试剂。
15.2.1恒温恒湿箱，能够保持温度（25±2）℃，相对湿度（50±5）%。 15.2.2铜镜，清洗一定数量的尺寸约为100mmx25mm或更大的玻璃试板，去除试板表面油脂，必要 时用丙酮（15.2.7）去除油污并烘干。采用真空沉积方法在干燥的玻璃试板上沉积一层厚度约为50nm 的铜镀层。试板对波长为500nm单色光的透射率应在5%～15%之间；铜镜应在干燥的氮气环境中保存 备用。 15.2.3金属模板，尺寸为100mmx25mm或更大，厚度为0.5mm，开孔直径为6.5mm，孔的中心距 为10mm，开孔数至少为3个。 15.2.4松香参比溶液，取25g符合GB/T8145要求的1级松香，溶解于75g异丙醇（15.2.5）中， 制备成质量分数为25%的松香参比溶液。 15.2.5乙二胺四乙酸（EDTA），0.1%（质量分数）的溶液。 15.2.6异丙醇，符合HG/T2892要求的分析纯试剂。 15.2.7丙酮，符合GB/T686要求的分析纯试剂。
5.3.1铜镜试件的准备
选取一片没有可见缺陷的铜镜（15.2.2）。将铜镜浸在EDTA溶液（15.2.5）中以去除铜氧化 没时间不能超过5s。立即用流水清洗，再用丙酮（15.2.7）冲洗，最后用暖风烘于。
15. 3. 2 测定
15.3.2.1将刚清洁过的铜镜（15.3.1）镜面朝上放在干净的水平表面上。采用模板（15.2.3）在铜镜上 印刷焊膏图形，在距离约为30mm的位置上再置一滴松香参比溶液（15.2.4）。在操作过程中不允许滴 管接触到铜镜。 15.3.2.2将铜镜水平地放在温度（25±2）℃，相对湿度（50±5）%的恒温恒湿箱（15.2.1）中，存放 24h。从箱中取出铜镜，用异丙醇(15.2.6)清洗掉焊膏残留物，用暖风烘干铜镜。 15.3.2.3在白色的背量下检查铜镜。
.3.2.1将刚清洁过的铜镜（15.3.1）镜面朝上放在十净的水平表面上。采用模板（15.2.3）在铜 刷焊膏图形，在距离约为30mm的位置上再置一滴松香参比溶液（15.2.4）。在操作过程中不允 接触到铜镜。
5.3.2.2将铜镜水平地放在温度（25±2）℃，相对湿度（505）%的恒温恒湿箱（15.2.1）中， h。从箱中取出铜镜，用异丙醇(15.2.6)清洗掉焊残留物，用暖风烘干铜镜。 5.3.2.3在白色的背景下检查铜镜。
15.4试验结果的表达
如果在焊营试样的作用下铜镜中 图形下的铜膜都没有消失，则焊营通过了试验。在整 分焊膏图形下铜膜被完全渗透，可以清楚地看到白色的背景，则视为薄膜的去除。 如果松香参比溶液的试验失败， 那么需要便 铜镜进行重复试验
照GB/T38265.17的规定对焊膏进行试验，评价
38265.17的规定对焊膏进行试验，评价其钎剂
将适量的焊试样置入试验容器中，在不同的试验环境下保持一定的时间后通过粘度测量仪器 试，待读数稳定后得到焊膏的粘度值，与初期粘度值进行比较，以粘度变化率评价焊膏存储寿
18.2.1粘度测量仪器，如旋转粘度计或其他合适的流变测试仪。 18.2.2恒温水槽，温度可保持在（25±2）℃。 18.2.3干燥箱，温度可达到（40±2）℃。 18.2.4不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）
18.2.1粘度测量仪器家具标准，如旋转粘度计或其他合适的流变测试仪。 18.2.2恒温水槽，温度可保持在（25±2）℃。 18.2.3干燥箱，温度可达到（40±2）℃。 18.2.4不锈钢/聚氨酯刮刀，或离心式搅拌机（配有自转加公转功能）
18.3.1试样恒温处理
18.3.1.1将试验用焊膏从冷藏条件中取出，用刮刀或搅拌机（18.2.4）均匀搅拌焊膏1min～2min， 并避免混入空气。 18.3.1.2称取3个500g焊膏试样分别移入3个试验容器中，标记为1"、2"、3"，操作时应避免混 入空气。 18.3.1.3将装有焊膏试样1"的试验容器在（25±2）℃的恒温水槽中放置2h，后取出；将装有焊膏试 样2"的试验容器在（40±2）℃的干燥箱中放置24h后取出。将装有焊膏试样3"的试验容器在（35±2）℃ 的干燥箱中放置72h后取出。
T/CWAN 00312021
18.3.3将装有焊膏试样1"（18.3.1.3）的试验容器放在粘度测量仪器上，移动仪器的传感器浸入焊膏 试样中，试验过程中焊膏试样温度应保持在（25±0.2）℃。 18.3.4启动仪器，采用10r/min的转速进行测试，计时3min，待读数稳定后，记录数据，测得焊膏 初期粘度。
高温处理后的粘度变化率以の（%）表示，按式（
no—焊膏初期粘度的数值，单位为毫帕秒（mPa·s）；
公路标准规范范本18.5试验结果的表达
分别将焊膏高温处理后的粘度（16.3.5）与初期粘度（16.3.4）进行比较，以粘度变化率评价焊 寿命。
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