焊料粉末: IPC“类型”与表面积

周一，2011年10月3日，Andy Mackie [浏览简历]

焊接粉末颗粒的尺寸与形状影响在许多方面影响焊膏的功能: 印刷/分配/点蘸；焊球；接枝；空隙；定位，等等。

为此，我花费了几个有趣的朋份领导一个跨行业(两家焊接供应商和两家焊膏用户)的小组，帮助我的老朋友Brian Toleno，IPC 5-24b (焊膏任务小组)的主席把收尾工作安排在最终版本的J-STD-005A上。重点在于确定焊膏里的粉末尺寸:包括分布与“最大允许的颗粒尺寸”。我们对研磨盘产业达成了很好的统一意见，应该允许J-STD-005A在2012年发布文件的曙光。我还看见我们同事有关颗粒尺寸对表面积影响的最近一些工作。我没有看到该工作有什么偏差，所以我要告诉你们如何在焊膏里计算焊料粉末的表面积。

假设焊膏的装载重量为x%。[说明:因为焊料粉末尺寸(尺寸)降低，金属加载通常被降低0.5%或更多，以弥补粘着在颗粒表面上的触变性的助焊剂的界面层，但让我们首先假设x不受颗粒尺寸的约束]。所以，1克焊膏含(x/100)克焊料金属。

如果金属的密度为r (rho)，那么，那么每克焊料的金属体积(v)为:

              v = x / (r * 100)

让我们假设金属颗粒为单分散性的(即:全部相同的直径(d))，所以每克焊膏的颗粒数(n)则为v(每克金属的总量)除以一颗颗粒的体积(v_p)。

               n = v / v_p = x / (r * 100 * (4/3) * pi * (d/2)³ )

我们可以利用我们的n知识以及每颗焊料粉末颗粒的表面积计算每克焊膏的焊料粉末表面积（s):

               s = n * s_p = n *4 * pi * (d/2)²

这是一种简单的代数学，显示表面积与体积的比率仅仅颗粒半径或直径的倒数(我要留作你们的家庭作业):

不久前，我做了一份综合的Excel数据，显示粉末类型对人口颁布的影响，以及粉末“类型”(2，3，4，5等)如何影响表面积，在分配的宽度里推导出的某些假设。结果显示如下，优于你们的估计。当你们从类型3到类型6，您可以发现表面积增加了10倍。

欢呼!
Andy

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