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SAT-5100

SAT-5100基本功能
该测试仪，采用高精度天平，对各种焊料(有铅焊锡、无铅焊锡、焊膏等)的润湿性及各种电子器件对焊料的附着性进行精确的测定和评价。
具体的：

1评价的标准
符合国际及日本国家标准：

JEITA  ET-7404 / ET-7401/ JISZ3198-4 /ML-STD-883 / IEC60068-2-54 / IEC60068-2-69

2对焊锡的润湿性进行评价

方法  1）焊锡槽平衡法；2）焊锡小球平衡法

3对焊锡膏的润湿性进行评价

方法  1）阶梯升温法；2）急速加热升温法

4当焊锡确定后，可对印刷基板及其过孔、各种电子器件管脚的可焊性进行评价。并且还可在在氮气（N2）环境下，对其可焊性进行评价。

5与电脑连接，可对润湿时间、润湿应力、表面张力和接触角等进行解析并对数据进行分析。

以上各测试方法，根据需要可任意选择

SAT-5100特点

1在IEC 60068-2-69,  EIAJ ET-7401国际标准制定时被作为参考试验仪器。

2灵敏度高 稳定性好

目前，可测试的最小器件尺寸为：0603(R/C)。这是目前SND部件被标准化的最小尺寸。

3随时校正 把握装置当前的工作状态

4使用方便 一机多能

 只需进行一些简单的装换，就可以对焊锡、焊锡膏、电子器件等分别进行评价。

5夹具丰富 种类齐全

拥有适于目前各种尺寸电子器件的夹具，以保证测量结果的准确性。

SAT-5100测试方法

SAT-5100测量实例

实例1 用焊锡槽法对4种焊锡润湿性试验的结果

各种无铅焊锡润湿性曲线（横轴：时间[s] 纵轴：应力[mN]）

结果说明：

在试件（脱磷酸铜10×30×0.3）、助焊剂、试验条件一定的情况下，根据焊锡种类的不同，将得到不同的试验结果。可以看到，各结果的润湿力几乎都一样，但过零时间（Ｔ0）的差别比较大。具体的，Sn-37Pb  Ｔ0＝1sec，Sn-0.7Cu Ｔ0＝3sec，Sn-3.5Ag Ｔ0＝1.6sec，Sn-3Ag-2Bi  Ｔ0＝1.4sec。很明显Sn-37Pb的润湿性最好。Sn-0.7Cu的过零时间大约是它的3倍，润湿性也就最差。Sn-3.5Ag和Sn-3Ag-2Bi相比较，过零时间大体一样，

润湿性也相近。因此，润湿性优劣的顺序依次是Sn-37Pb Sn-3Ag-2Bi ，Sn-3.5Ag，Sn-0.7Cu。

实例2 用焊锡小球法对器件0201C的润湿性的测试结果

试验条件

?浸入角度：  水平       ?焊锡成分：　Sn-3Ag-0.5Cu

?浸入深度：   0.05mm        ?焊锡温度：　245℃

?浸入速度：   0.1mm/sec  ?焊锡小球重量：　5mg

?浸入时间：   5sec       ?焊锡小球台的直径：　φ1

测试结果：

结果说明：

对微小的SND部件，像尺寸是0201的器件，因管脚很小，故在测试时，一般浸入深度设定在0.2ｍｍ以下，试件和小球的距离也要很好的控制。测定的润湿力为0.25～0.35ｍＮ。另外，在现有的各标准中，SND部件的尺寸最小到0402C，0402R，而0201以下的部件尚未被标准化。

本试验结果在IEC 60068-2-69,  EIAJ ET-7401标准制定时被作为参考。

附录

SAT-5100原理

　　将经过助焊剂处理过的金属棒浸入溶融状态的焊锡中时，焊锡的液面受作用于金属棒间表面张力的影响，向表面张力方向移动（如图１所示）。因此，减少了金属棒所受的浮力。

如果忽略金属棒浸在焊锡中的体积的话，金属棒未润湿时和润湿后，其表面张力TA，金属棒和焊锡间接触角的变化如图２所示。此时，表面张力的垂直方向的分力为TAcosθ。一般被称为“付着力”或“付着张力”，表示“润湿”的程度。

在这里，金属棒和焊锡的接触长度为L，实际上的力FA即为

FA＝ TA?cosθ?L

通过测定FA即可求到付着张力。

或者，从上面的式子可推出接触角。

θ＝cos-1FA/ TAL

如果TA已知，由FA即可求出θ。

其实，浮力测定的实际操作是把金属棒夹紧，在金属棒的上方设置应力计进行。和应力计结合起来的金属棒以一定的速度，一定的深度浸入焊锡槽内（一定温度的焊锡槽），经一定的时间后再把它取出。

因此，测定出的浮力关于时间的变化表示一定条件下金属的“润湿”状态。（参照图3）

注：关于沉浸体积对浮力的影响，有时不能忽视。

此时，浮力FV＝V P

V：沉浸部分的体积

P：焊锡的比重

只要从测定值中减去沉浸部分所受的浮力就可得到表面张力引起的浮力变化。

AT-5100评价参数

1记录曲线的解析
记录曲线如图3所示，从记录曲线减去沉浸部所受的浮力，这个差可以看做是“润湿”的变化。

图3测定原理图

点A：测定开始

点B：部件接触到液面

点C：部件到达设定深度，润湿已开始

点D：润湿过程向液面水平方向进行

点E：润湿过程达到液面水平位置

点F：润湿过程继续进行

点G：润湿应力达到最大值

点H：部件开始抽出

点I：部件离开液面时的瞬间

点J：部件完全离开液面

2记录曲线的评价

①点B, E之间的时间差称之过零时间       ②点E, F之间的时间差 称之上升时间     

③点G处应力的最大值称之最大应力        ④点H处应力值 称之最终应力

SAT-5100常用夹具