随着电子制造技术特别是表面贴装技术(Surface Mounting Technology，SMT)的不断创新与进步，作为SMT中最基本的焊接材料的锡膏受到越来越多研究者的关注。锡膏的铺展及焊后残留腐蚀性能关系到焊点焊后力学性能、电学性能和连接可靠性，对提高电子产品质量尤为关键。
影响锡膏的铺展及焊后残留腐蚀性能的因素较多，包括合金体系、助焊剂组成及外部环境［1］。国内外对锡膏铺展和焊后残留腐蚀的机理及规律研究主要集中在合金体系和外部环境上，缺乏对锡膏助焊剂组成的全面系统研究［2－5］。锡膏助焊剂组成一般包含活性剂、成膏体、酸碱调节剂等，化学成分较多，对锡膏铺展及焊后残留腐蚀影响的机理及作用过程复杂。尽管目前已有研究活性剂对提高铺展以及酸碱调节剂对减少焊后残留腐蚀的报道，但对成膏体的研究一般集中在其对提高锡膏成膏性的作用上，而且这些研究大多专注于配方的改进，助焊剂组成同时对铺展和焊后残留腐蚀影响的规律有待进一步深入研究［6］。
在前期研制并已商用的Sn1.0Ag0.5Cu锡膏基础上，系统研究了锡膏助焊剂中活性剂、成膏体及酸碱调节剂对锡膏铺展及焊后残留腐蚀的影响，得出了锡膏助焊剂组成对铺展及焊后残留腐蚀影响的规律，为锡膏助焊剂的进一步开发提供理论依据和实际应用参考。
医院感染高发科室在于泌尿外科,尤其是经手术治疗后患者,具有较高的感染风险,不仅可影响患者的治疗效果,并且还会带来较为强烈的应激反应,因此在临床上实施护理干预措施尤为重要,对降低院内感染发生率具有积极作用[1]我院为了探究泌尿外科应用护理干预对防治医院感染的临床作用,选取2016年11月14日至2018年03月03日收治的研究对象为88例例泌尿外科患者,见正文描述:
铺展性能是锡膏最为重要的性能之一，评价铺展性能常用的方法是测试铺展率。锡膏铺展率测试过程如下:参照标准GB/T 31474—2015《电子装联高质量内部互联用助焊剂》处理铜板做为金属基板备用，准确称量0.30±0.005 g锡膏并置于金属基板中部，水平放入300℃的干燥箱中30 s后取出冷却。铺展率的计算按照标准规定进行。
助焊剂pH值越大说明酸性越强，去除金属基板表面的金属氧化物能力一般也越强，但如果焊接后助焊剂没有完全挥发或残留没有被清洗，则会造成严重的焊后腐蚀。助焊剂的pH值按照标准 SJ/T 11273—2002《免清洗液态助焊剂》的要求进行测试。
为了考察各因素交互作用对纤维素酶活力的影响，对模型进行降维分析[11]，研究接种量、固液比、冬凌草与麸皮比两两因素之间的交互作用，其对应的响应面及等高线图如图2所示。
我国于2012年创建中国临床安全用药监测网（International Network For The Rational Use of Drugs，INRUD），采取自愿的原则，上报汇集全国范围内的用药错误案例。截至2015 年底，全国已有19个省市 657 家医院实现网络报告，共报告用药错误 11792例[4]。平均每家医院每年发生用药错误5.98例，比澳大利亚公立医院每年发生用药错误2.36例高出两倍之多[5]。应用自愿报告法获得的数据虽不能完全反映用药错误的实际发生率，但对于识别用药差错的错误来源，如特定药品、剂量、剂型和给药途径等方面具有重要的参考价值，且容易实施。
焊后残留中的离子态残留物很容易吸潮形成弱电导介质，有机酸的腐蚀也会降低焊点表面绝缘电阻，业界广泛采用表面绝缘电阻(Surface Insulation Resistance，SIR)测试评估锡膏的焊后残留腐蚀。对SIR值的测试参照标准SJ/T 11389—2009《无铅焊接用助焊剂》的相关规定，将梳型线路板分别用去离子水、无水乙醇清洗，置于90℃的烘箱中1 h后取出，测试表面绝缘电阻，选取SIR值不小于1×1012Ω的梳型线路板做为最终试验的试件。选用10个梳型线路板试件做为一组，用对应的标准印刷网将锡膏均匀涂抹在其中5个梳型线路板试件上，另外5个试件为空白对比件，均置于300℃的烘炉中30 s，取出冷却后置于40℃，85%相对湿度的环境中测试SIR值。如无特殊说明，文中焊后SIR值均为焊接10天后的测量值。
混合臂高空作业车工作斗模糊PID调平控制系统原理图如图7。调平控制系统在运行中，不断检测e和ec，根据模糊控制原理对3个参数在线修改以满足不同e和ec时对控制参数的要求，从而使得混合臂高空作业车工作斗在满足该调平控制系统要求的精度下平稳，快速的调平。
2.1.1 活性剂对铺展率的影响
活性剂是提高锡膏铺展性的重要因素，为了考察活性剂含量对锡膏铺展率的影响，制备了不同活性剂含量的锡膏，活性剂在助焊剂中的含量分别为5%，6%，7%，8%和9%，并进行了铺展率测试，测试结果如图1所示。
图1 活性剂含量对铺展率的影响
从图1可以看出，活性剂含量较小时，锡膏铺展率随活性剂含量的增加而增大，当活性剂含量为7%时，锡膏铺展率达到81.9%，其后活性剂含量的增加对铺展率提高趋势的影响减弱。实际上，当活性剂含量达到8%及以上时，焊后残留明显，金属基板在恒温恒湿箱中放置7天以后，其表面有明显的铜绿产生。当活性剂含量继续增大至9%时，铺展率甚至出现了下降，这主要是因为活性剂含量高于8%时已经出现“过剩”，增大含量对提高助焊效果作用不明显，但活性剂含量的升高会导致锡膏粘度的变化和焊接时活性剂在金属基板表面的堆积，这些因素可能限制了锡膏熔融后在金属基板上的快速铺展。
2.1.2 活性剂对焊后SIR值的影响
焊后SIR值是评价焊后残留腐蚀的重要指标，而活性剂是焊后腐蚀的重要来源。研究了活性剂含量对焊后SIR值的影响，试验结果具体如图2所示。
在美国人民的眼中，威廉·利夫西是一位了不起的人物，他是美国退役四星上将，先后参加过朝鲜战争、越南战争。由于美国五星上将军衔只在战时授予，因此四星上将是美国军队的现最高军衔。2015年8月的一天，时年84岁的这位老将军，在外卖点餐时与送餐员发生纠纷，惊动10来名警察上门逮捕。在与警察发生冲突后，因涉嫌拒捕而被警察逮捕。事后，利夫西颇为愤怒地对记者说：“这是我人生中第一次为自己是美国人而感到羞耻。他们（警察）把我抓走时，（甚至没让我带走）鞋子、眼镜和药物。”美退役四星上将为何说“为自己是美国人而感到羞耻”呢？
图2 活性剂含量对焊后SIR值的影响
从图2中可以发现，焊后SIR值随活性剂含量的升高而减小，当活性剂含量为9%时，SIR值降至1.6×109Ω。造成焊后SIR值下降的主要原因是活性剂含量的提高加重了焊后残留对线路板的腐蚀，同时，活性剂为有机酸，有机酸的量越多，与金属氧化物反应后会产生越多的金属离子，这些导电性极强的金属离子随焊后残留散布在梳型线路板上，这些因素也会导致焊后SIR值的降低。有机酸和金属氧化物的化学反应式见式(1)。
式中:RCOOH为有机酸;MeO为金属氧化物;Me(RCOO)2为反应产物。
松香因具有粘接性和增稠性，同时又有助焊活性，被市场大量选用为锡膏成膏体，但其焊后残留及腐蚀问题也较为明显。PEG2000及自制改性环氧树脂均具有良好的成膏性及粘性，做为成膏体时用量比松香少，焊后残留较小，且无刺激性气味，可与水性溶剂调配，是性能优良的水性成膏体。文中考察了PEG2000复配改性环氧树脂A和松香分别做为成膏体制备锡膏时对焊后残留腐蚀的影响并进行了对比。
2.2.1 成膏体对铺展的影响
通过支架升级，一定程度上提高了支架对顶板的控制能力，但实测表明仍不满足顶板下沉量较小的控顶要求。新支架选型主要包括2个方面：支架合理工作阻力、支架结构。
对不同成膏体制备锡膏并进行铺展测试并观察焊点表面情况，如图3所示。在铺展测试中，松香成膏体的锡膏铺展率为82.6%，PEG2000复配改性环氧树脂A成膏体的锡膏铺展率为81.4%，这主要是因为松香本身具有一定的助焊性能，能提高锡膏的铺展性。从图3中可以发现，由于PEG2000和改性环氧树脂A复配做为成膏体时具有良好的成膏性及粘性，用量较少即可达到锡膏成膏要求，因而焊后残留更少(图3b)。松香主链中含有羧基，如果残留松香未能及时清洗，在一定的湿度环境下羧基会分解出来H+并对焊点持续造成腐蚀。PEG2000及改性环氧树脂A主链上的功能团为羟基(－OH)，不会对焊点造成严重腐蚀，并且能较好地与水分子结合，是性能优良的水性成膏体。松香及PEG2000的化学结构式如图4所示。
图3 不同成膏体的焊后残留情况
图4 不同成膏体的化学结构式
2.2.2 成膏体对焊后SIR值的影响
考察了不同成膏体制备锡膏的焊后SIR值随时间的变化情况，每隔48 h对其SIR值进行测定，具体如图5所示。从图5中可以发现，两种成膏体制备的锡膏在焊后48 h的SIR值较为接近，均为3.2×1013Ω左右。之后PEG2000复配改性环氧树脂A制备的锡膏焊后SIR值出现快速的下降，这主要是因为PEG2000及改性环氧树脂A上的羟基具有更强的吸湿性，吸湿现象降低了焊点表面绝缘电阻。松香焊后能快速固化，吸湿也较小，但在一定的湿度条件下，主链上的羧基分解的H+更有利于电子的迁移，同时也对焊点进行持续的腐蚀，导致其制备的锡膏在焊后10天的SIR值快速降至4.0×109Ω，而PEG2000复配改性环氧树脂A制备的锡膏由于焊后残留及腐蚀较小，其焊后10天的SIR值基本稳定在1.5×1011Ω。
图5 不同成膏体锡膏SIR值随时间变化曲线
有机胺为碱性的有机物，不仅能有效调节助焊剂的pH值，降低焊后腐蚀，还能和金属氧化物发生反应，具有一定的焊接活性，与金属氧化物的化学反应通式如式(2)所示
式中:RNH2·HX为有机胺;MeO为金属氧化物;RNH2+MeX2为反应产物［10］。选用有机胺中最具代表性的三乙醇胺做为酸碱调节剂进行研究。
2.3.1 酸碱调节剂对铺展的影响
酸碱调节剂加入量对助焊剂pH值有重要的影响，同时也会影响铺展率。研究了三乙醇胺质量分数对助焊剂pH值及铺展率的影响，结果如图6所示。
图6 三乙醇胺含量对铺展率及pH值的影响
从图6中可以看出，助焊剂pH值随三乙醇胺含量的增加而增大，增大趋势呈现出先快速后缓慢的特点。这是因为助焊剂中含有大量的有机酸，加入的三乙醇胺先与助焊剂中游离的H+进行中和，随着中和过程不断消耗游离的H+，有机酸也不断解离产生新的H+，这种动态平衡趋势减缓了助焊剂pH值快速增大。铺展率随三乙醇胺含量的增加也呈现出增大趋势先快速后缓慢的特点，说明三乙醇胺的加入有利于助焊剂的助焊性能。实际上，三乙醇胺本身具有一定的活性，能和多种金属生成2～4个配位键的螯合物，三乙醇胺和助焊剂中的有机酸生成盐或酯，在焊接温度下重新分解为原来的酸和碱，分解后的酸和碱持续去除金属表面的氧化层。三乙醇胺的加入使得助焊剂中能提供活性的成分包括:常温下游离的H+、三乙醇胺、升温过程助焊剂中不同熔点温度的活性剂、达到分解温度下重新分解的酸和碱，它们在不同的温度梯度下持续为焊接提供活性，提高了助焊性能。但三乙醇胺含量过高会极大消耗常温下游离的H+，减小了助焊剂的活性温度范围，反而不利于锡膏的铺展。
2.3.2 酸碱调节剂对焊后SIR值的影响
研究了三乙醇胺含量对焊后SIR值的影响，试验结果如图7所示。
图7 三乙醇胺含量对焊后SIR值的影响
从图7中可以发现，加入一定量的三乙醇胺能有效地提高锡膏的焊后SIR值，这主要是因为三乙醇胺减少了助焊剂中游离的H+，在一定程度上降低了焊接过程中未完全挥发的有机酸对焊点的腐蚀，使得一定量的三乙醇胺能有效提高焊后SIR值。当三乙醇胺的含量为1.0%时，焊后SIR值达到最大，为1.6×1012Ω，之后出现下降。这主要是因为三乙醇胺具有一定的吸湿性，当焊后残留中有机酸的量少于三乙醇胺的量的时候，残留中的三乙醇胺会增大吸附空气中的水蒸气，同时，三乙醇胺能和线路板中的金属生成2～4个配位键的螯合物，增加残留中的金属离子浓度，这些原因造成了焊后SIR值的下降。
(1)当活性剂含量为7%时，锡膏铺展率达到81.9%，此时再增加活性剂含量对提高锡膏铺展率作用不明显。活性剂含量的增加会降低焊后SIR值，当活性剂含量从5%升高到9%时，焊后10天的SIR值也从峰值的1.0 ×1011Ω 降至1.6 ×109Ω。
双乙酰(又名丁二酮)，液体颜色呈黄色至绿色，稀释至1 mg/L时呈奶油香味，易溶于甘油和水中，可以提高酪蛋白的风味，对改善酸奶的风味有很大影响。双乙酰是由牛奶和乳品混合物中存在的柠檬酸发酵而来[21]。少量的双乙酰，从痕量到0.90 mg/kg或更多，有助于产生令人愉快、细腻的香味和口味[22]。典型的酸奶中双乙酰的浓度范围为0.2 mg/kg～3 mg/kg[23]。乙偶姻为双乙酰的还原形式，对酸奶风味贡献小，同时2,3-丁二醇为乙偶姻的还原形式，对酸奶风味没有贡献。
(2)PEG2000和改性环氧树脂A因主链不具有羟基而焊后腐蚀较小，复配做为成膏体时成膏性良好，相对于松香用量较小，残留也较少，焊后10天的SIR值为1.5×1011Ω，远高于松香的5.0×108Ω。
催化燃烧热空气脱附法是采用催化燃烧反应后的热气体（控制温度）加热吸附床，脱附出来的有机气体进入催化燃烧阶段净化处理，从而脱附净化。催化燃烧脱附法所需催化剂的费用较高，并且具有一定的安全隐患。
(3)加入一定量的三乙醇胺有利于降低助焊剂的pH值，同时提高锡膏铺展率及焊后SIR值，但过高的三乙醇胺浓度反而不利于锡膏的铺展。当三乙醇胺含量为1.0%时，焊后10天的SIR值达到最大，为1.6×1012Ω。
参考文献
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［3］Muhammad F M N，Ahmad A M.Corrosion measurement of Sn-Zn lead-free solders in 6M KOH solution［J］.Measurement，2014，47(1):820 －826.
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［5］Li D Z，Conway P P，Liu C Q.Corrosion characterization of tin-lead and lead free solders in 3.5wt.%NaCl solution［J］.Corrosion Science，2008，50(4):995－1004.
［6］薛松柏，胡玉华，等.Sn-Zn系钎料专用助焊剂［J］.焊接学报，2012，33(10):101－105.
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