Solder paste

1、焊接的定義接合技術(shù)接著溶接焊接硬釬焊軟釬焊根據(jù)熔點(diǎn)銀釬焊焊錫焊接以上以下金屬熔點(diǎn)Sn：232Pb ：328 Ag ：961焊錫：287296(Sn5-Pb92.5-Ag2.5)1使用焊料的產(chǎn)品汽車行業(yè)家電行業(yè)數(shù)碼電器汽車導(dǎo)航儀表洗衣機(jī)電視電腦移動(dòng)電話主要產(chǎn)品用途不同，所需要的助焊膏也不同。23錫條錫條永安科技永安科技錫錫條由條由焊錫車間焊錫車間的的錫錫爐班爐班調(diào)調(diào)整金屬成分后直接倒至模具得到整金屬成分后直接倒至模具得到產(chǎn)產(chǎn)品。品。 4 錫線錫線永安科技永安科技6焊錫膏焊錫膏焊焊 錫錫 膏膏永安科技9錫膏的組成成分和使用目的錫膏的組成成分和使用目的材料名材料名使用目的使用目的錫錫 粉粉 與焊接面

2、焊接與焊接面焊接松松 香香清潔金屬表面的作用清潔金屬表面的作用粘著搭載部件的作用粘著搭載部件的作用觸變劑觸變劑防止分層防止分層、 、坍塌坍塌溶溶 劑劑調(diào)整錫膏粘度調(diào)整錫膏粘度活性劑活性劑清潔金屬表面的作用清潔金屬表面的作用永安科技助焊膏1113錫粉粉末粒徑標(biāo)準(zhǔn)錫粉粉末粒徑標(biāo)準(zhǔn)錫粉規(guī)格錫粉規(guī)格14助焊膏的組成清除金屬表面氧化物的作用清除金屬表面氧化物的作用性能潤(rùn)濕性絕緣性焊料良好的潤(rùn)濕擴(kuò)散焊接后，擁有一定的絕緣性，即使在微細(xì)間距的電子回路也不會(huì)發(fā)生漏電低腐蝕性焊接后，不會(huì)使焊材腐蝕，變色物理安定性不容易發(fā)生斷裂，剝離松香活性劑 清潔金屬表面的作用，粘著搭載部件的作用清潔金屬表面的作用，粘著搭載部

3、件的作用溶劑 調(diào)整錫膏黏度調(diào)整錫膏黏度觸變劑防止分層防止分層、坍塌坍塌清洗的問題FClBrI各成分與作用關(guān)于錫膏中的各個(gè)成分與作用進(jìn)行闡述。15 基礎(chǔ)劑（松香）選擇上的課題16永安科技永安科技METALMETAL 基礎(chǔ)劑的詳細(xì)作用基礎(chǔ)劑的詳細(xì)作用1.1.確保粘著性。確保粘著性。（與溶劑的沸點(diǎn)有關(guān)聯(lián)與溶劑的沸點(diǎn)有關(guān)聯(lián)）2.2.活性劑洗凈金屬表面后的保護(hù)作用。活性劑洗凈金屬表面后的保護(hù)作用。（與爐的氧與爐的氧氣濃度有關(guān)聯(lián)氣濃度有關(guān)聯(lián)）3.3.控制飛濺，確保高溫時(shí)的熔融粘度控制飛濺，確保高溫時(shí)的熔融粘度。4.4.確保助焊膏殘?jiān)男刨囆?。確保助焊膏殘?jiān)男刨囆浴＃ū砻娼^緣電阻表面絕緣電阻、電電子遷移等

4、子遷移等）5.5.確保與高熔點(diǎn)觸變劑的相溶性。確保與高熔點(diǎn)觸變劑的相溶性。6.6.幾種松香的混合物進(jìn)行調(diào)整。幾種松香的混合物進(jìn)行調(diào)整。7.7.溶劑的選擇由基礎(chǔ)劑和爐溫曲線決定。溶劑的選擇由基礎(chǔ)劑和爐溫曲線決定。永安科技永安科技METALMETAL印刷時(shí)間與粘著力的關(guān)系印刷時(shí)間與粘著力的關(guān)系0812162024印刷時(shí)間印刷時(shí)間（）（）80604020 0粘著力粘著力（）（）活性劑選擇上的課題1.清潔金屬表面的作用清潔金屬表面的作用 金屬表面的氧化物通過化學(xué)反應(yīng)清除金屬表面的氧化物通過化學(xué)反應(yīng)清除2RCOOH+CuO (RCOO)2Cu+H2O R3N HCl R3N+HCl 2HCl+CuO C

5、uCl2+H2O2.如果含有如果含有，等活性金屬，助焊膏會(huì)與這些等活性金屬，助焊膏會(huì)與這些 活性金屬發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致被焊接面無法得到清活性金屬發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致被焊接面無法得到清 潔。潔。19活性劑的種類類類 型型成成分分有有 機(jī)機(jī) 酸酸胺胺 類類醇醇 類類鹵鹵 化化 胺胺 鹽鹽上述活性劑組合使用上述活性劑組合使用20 觸變劑選擇上的課題21觸變劑的種類和機(jī)理1 體積效果膨脹粒子間的相互作用2 架橋顏料間的微弱的架橋容易活動(dòng)活動(dòng)困難粘度低粘度高22酰胺類觸變劑保存不當(dāng)，受熱后，酰胺鍵或氫鍵斷裂，導(dǎo)致錫膏內(nèi)助焊膏與錫粉分層。組成 R1-CONH-R2-NHOC-R3選擇R1，R2，R3，此物質(zhì) 也可以

6、應(yīng)用在涂料領(lǐng)域23常見焊接常見焊接不良原因分析及對(duì)策不良原因分析及對(duì)策永安科技241.潤(rùn)濕不良永安科技退火前：明亮的黃色退火后氮?dú)夤裰械牧掀侯伾儼?，有氧化現(xiàn)象25浸潤(rùn)性良好浸潤(rùn)性不良，完全不吃錫。焊出的產(chǎn)品不光是空洞的問題，很有可能虛焊的。退火前退火后氮?dú)夤裰械目蚣?6改善前27改善后281.11.1潤(rùn)濕不良產(chǎn)生的原因潤(rùn)濕不良產(chǎn)生的原因 （ （1） ）框架框架濕濕潤(rùn)潤(rùn)性差性差; 框架潤(rùn)濕性差可能是由框架的金屬雜質(zhì)或氧化或框架線本身的性質(zhì)造成的。例如，電鍍工藝在Ni/Au表面涂層存在磷，形成鎳氧化物、銅焊盤氧化、或OSP涂層太厚等，這些不良都是產(chǎn)生潤(rùn)濕不良的原因。 （2） ）錫錫粉粉含氧量高

7、含氧量高; 不規(guī)則的錫粉形狀反映出較大的氧化物含量，因而要消耗更多的助焊劑而導(dǎo)致不良的潤(rùn)濕。 （ （3）助）助焊劑焊劑活性活性弱弱; 各焊料廠家均有不同活性的錫膏配方對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品，當(dāng)有潤(rùn)濕不良發(fā)生時(shí)應(yīng)選擇較強(qiáng)活性的焊錫膏。 （ （4）不適當(dāng)?shù)模┎贿m當(dāng)?shù)幕鼗亓髁骱负盖€線. 時(shí)間和溫度對(duì)潤(rùn)濕性能有很大的影響：太短的時(shí)間或太低的溫度將引起熱量不充足，導(dǎo)致助焊劑反應(yīng)不完全以及不完全的冶金潤(rùn)濕反應(yīng)，結(jié)果產(chǎn)生不良潤(rùn)濕。相反，過高的溫度及過長(zhǎng)時(shí)間會(huì)使框架的金屬過度地氧化，而且會(huì)消耗更多的助焊劑，這兩種現(xiàn)象都將導(dǎo)致不良潤(rùn)濕。永安科技29291.21.2解決解決潤(rùn)潤(rùn)濕不良的方法濕不良的方法 （1）提高焊盤

8、金屬的可焊性； （2）消除焊料合金的雜質(zhì)和使用無不良錫粉及活性高的錫膏; （3）應(yīng)用適當(dāng)?shù)幕亓骱附忧€永安科技3030 2.空洞引起的信賴性降低31空洞引起的信賴性降低1.導(dǎo)致焊接部分強(qiáng)度降低，信賴性問題發(fā)生。2.通過目視檢查很難發(fā)現(xiàn)。DDAH60523-1(6月份）不良比例：90%最大空洞比例：約30%DDAH70030(7月份）不良比例：90%最大空洞比例：約30%不良比例：80%最大空洞比例：約30%DDAH80035(8月份）3233 空洞的種類與特點(diǎn)空洞的種類與特點(diǎn)空洞根據(jù)發(fā)生原因不同可分為空洞根據(jù)發(fā)生原因不同可分為3 3類。發(fā)生原因不同，類。發(fā)生原因不同，解決方法也不同。解決方法也

9、不同。潤(rùn)濕不良焊錫溶解凝固氣泡揮發(fā)34空洞空洞1 對(duì)策對(duì)策與通常的潤(rùn)濕不良對(duì)策相同。與通常的潤(rùn)濕不良對(duì)策相同。 特點(diǎn)特點(diǎn)焊接界面不存在焊接界面不存在IMCIMC。 原因原因主要是焊接面潤(rùn)濕不良主要是焊接面潤(rùn)濕不良 導(dǎo)致。導(dǎo)致。35空洞空洞2 特點(diǎn)特點(diǎn)焊接沒有問題。焊接沒有問題。 空洞有大有小?？斩从写笥行　?原因原因助焊膏反應(yīng)生成的氣體被封閉在里面。助焊膏反應(yīng)生成的氣體被封閉在里面。對(duì)策焊料，工藝（爐溫）兩方面進(jìn)行改進(jìn)。 熔融焊錫中的氣泡的脫離氣泡浮力流動(dòng)阻抗流動(dòng)阻抗氣泡在如下情況下可以從焊錫中脫離。浮力流動(dòng)阻抗浮力與氣泡的大小成正比。氣泡之間的結(jié)合對(duì)其影響很大。流動(dòng)阻抗與焊錫溫度成反比。熔融

10、焊錫3637導(dǎo)致空洞發(fā)生的原因?qū)е驴斩窗l(fā)生的原因空洞空洞錫粉錫粉助焊膏助焊膏粘度粘度觸變劑觸變劑表面張力表面張力活性剤（活性溫度）活性剤（活性溫度）溶剤（沸點(diǎn)）溶剤（沸點(diǎn)）松香松香助焊膏助焊膏含有量含有量組成組成粒度分布粒度分布融點(diǎn)融點(diǎn)接合構(gòu)造接合構(gòu)造表面組成表面組成引腳形狀引腳形狀酸化度酸化度工藝條件工藝條件回流條件回流條件溫度溫度曲線曲線氧化濃度氧化濃度印刷條件印刷條件厚厚塗布形狀塗布形狀氧化氧化度度焊接不良解析焊接不良解析空洞發(fā)生的機(jī)理（）18012060400300250350時(shí)間（sec）溫度（）370380預(yù)熱領(lǐng)域熔融加熱領(lǐng)域預(yù)熱領(lǐng)域發(fā)生的氣體熔融的錫膏中發(fā)生氣體。氣泡之間結(jié)合與破

11、滅。 錫粉的氧化膜與助焊膏的反應(yīng)氣體（H2O) 溶劑的揮發(fā)、分解氣體(CH2=CH2）等 活性劑揮發(fā)分解氣體(CO2)焊錫的氧化和還原反應(yīng)溶劑的揮發(fā)、分解38 空洞發(fā)生的機(jī)理（）18012060400300250350時(shí)間（sec）溫度（）370380預(yù)熱領(lǐng)域熔融加熱領(lǐng)域熔融加熱領(lǐng)域發(fā)生的氣體焊錫的氧化、還原生成的氣體。 （H2O)焊錫熔融影響氣體脫離。氣體的發(fā)生量少，很難聚集在一起，所以從熔融焊錫中脫離比較困難。在此領(lǐng)域生成的氣體是發(fā)生空洞的最大原因。焊錫的氧化與還原反應(yīng)焊錫熔融后形成膜39空洞對(duì)策1.不要隨便選擇熱坍塌性好的錫膏。2.嚴(yán)格遵守錫膏的使用期限。3.縮短從印刷到過回流爐的時(shí)間。

12、4.框架的潤(rùn)濕性對(duì)空洞的發(fā)生有很大的影響。5.預(yù)熱領(lǐng)域的溫度和時(shí)間盡量設(shè)定的更高，更長(zhǎng)。6.降低氧化濃度。7.實(shí)現(xiàn)均一加熱。（部件構(gòu)造、部件配置、接續(xù)構(gòu)造等）8.真空爐（總10%，最大5%）403.3.錫珠錫珠永安科技4141 錫珠發(fā)生的機(jī)理1隨著助焊膏流動(dòng)，形成錫珠。錫粉氧化嚴(yán)重，導(dǎo)致溶化后成為錫珠殘留。提高松香的熔融粘度、使用高熔點(diǎn)觸變劑都可以減少助焊膏坍塌，防止錫珠發(fā)生。42 錫珠發(fā)生的機(jī)理2 芯片部件錫珠基板焊墊上所印刷的錫膏在熔融時(shí)發(fā)生受熱坍塌現(xiàn)象，而且熔融的錫膏在凝固時(shí)沒有完全回收到焊墊上，導(dǎo)致錫珠發(fā)生。錫膏量以及錫膏在框架上的位置對(duì)錫珠的產(chǎn)生非常重要。4344焊接作業(yè)過程焊接作業(yè)

13、過程搭載部件搭載部件印刷錫膏印刷錫膏回流爐加熱回流爐加熱（焊接焊接）CuCu焊盤焊盤45印刷工藝印刷工藝46焊膏碰撞刮刀，改變方向，發(fā)生滾動(dòng)。刮刀印刷網(wǎng)版基 板焊膏在此方向相對(duì)移動(dòng)。產(chǎn)生壓力產(chǎn)生壓力印刷壓力如圖，產(chǎn)生的壓力可以分解為兩個(gè)方向的力錫膏滾動(dòng)過程錫膏滾動(dòng)過程47印刷印刷壓壓力力產(chǎn)產(chǎn)生生壓壓力力印刷印刷壓壓力力產(chǎn)產(chǎn)生生壓壓力力印刷印刷壓壓力力產(chǎn)產(chǎn)生生壓壓力力間間隙隙印印壓過壓過小小產(chǎn)產(chǎn)生生壓壓力力印印壓壓適當(dāng)適當(dāng)印印壓過壓過大大變變形形印壓的影響印壓的影響48影響錫膏滾動(dòng)的主要因素刮刀角度刮刀角度印刷速度印刷速度1 1，刮刀前端，刮刀前端2 23mm3mm范圍內(nèi)的角度范圍內(nèi)的角度2 2

14、，最佳角度為，最佳角度為45456 60 03 3，刮刀材質(zhì)，刮刀材質(zhì)4 4，刮刀的水平度，刮刀的水平度1 1，印刷速度與產(chǎn)生的壓力成正比。，印刷速度與產(chǎn)生的壓力成正比。2 2，印刷速度過快，刮刀摩擦產(chǎn)生的熱量積聚從而改變錫膏，印刷速度過快，刮刀摩擦產(chǎn)生的熱量積聚從而改變錫膏 粘度，印刷過程難以控制。粘度，印刷過程難以控制。3 3，印刷速度過慢，錫膏滾動(dòng)變差，下錫量變少。，印刷速度過慢，錫膏滾動(dòng)變差，下錫量變少。4 4，建議印刷速度，建議印刷速度20204 40mm/s0mm/s。49影響錫膏填充的主要因素刮刀速度刮刀刮刀下錫深度下錫深度錫膏壓入力錫膏壓入力實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果

15、下下 錫錫 深深 度（度（mmmm）通常使用范圍通常使用范圍刮刀速度（刮刀速度（mm/smm/s）50影響錫膏填充的主要因素刮刀角度下下 錫錫 深深 度（度（mmmm）通常使用范圍通常使用范圍刮刀角度（度）刮刀角度（度）51影響錫膏填充的主要因素錫膏量下下 錫錫 深深 度（度（mmmm）錫膏滾動(dòng)半徑（錫膏滾動(dòng)半徑（mmmm）52錫膏脫版過程錫膏脫版過程與焊盤的黏著力與焊盤的黏著力鋼網(wǎng)鋼網(wǎng)與開口部壁面的摩擦力與開口部壁面的摩擦力 與焊盤的粘結(jié)力與開口部分壁面的粘結(jié)力與焊盤的粘結(jié)力與開口部分壁面的粘結(jié)力 基板焊盤面積開口部位壁面的面積基板焊盤面積開口部位壁面的面積 53印刷形狀不良解析印刷形狀不良

16、解析印刷形狀的檢查項(xiàng)目印刷形狀的檢查項(xiàng)目塌落形狀塌落形狀斜面形狀斜面形狀脫版時(shí)鋼網(wǎng)發(fā)生撓曲。脫版時(shí)鋼網(wǎng)發(fā)生撓曲。脫版速度過大。脫版速度過大。印刷網(wǎng)版的張力松弛。印刷網(wǎng)版的張力松弛。 塌落越嚴(yán)重，焊膏的觸變指塌落越嚴(yán)重，焊膏的觸變指 數(shù)越小。數(shù)越小。刮刀硬度過軟，切入到網(wǎng)版開刮刀硬度過軟，切入到網(wǎng)版開口的內(nèi)部?？诘膬?nèi)部。54錫膏脫版過程錫膏脫版過程- -減輕壁面摩擦力減輕壁面摩擦力1 1，印刷網(wǎng)版開口部位形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)，印刷網(wǎng)版開口部位形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)1 1度的傾斜角度的傾斜角 網(wǎng)版開口部位帶網(wǎng)版開口部位帶有傾斜角。有傾斜角。傾斜角度傾斜角度2 2，印刷網(wǎng)板開口部位表面粗糙度的優(yōu)化，印刷網(wǎng)板開口部

17、位表面粗糙度的優(yōu)化摩擦力減少摩擦力減少30%30%3.13.1錫珠產(chǎn)生的原因錫珠產(chǎn)生的原因 1. 過多的錫膏量。 2. 太快的加熱速率會(huì)引起焊濺物，太慢的 加熱速率會(huì)促進(jìn)過多的粉粒氧化而產(chǎn)生錫珠。 3. 錫膏活性太弱，錫粉氧含量過高或錫粉太細(xì)，錫膏超過使用期限。 4. 環(huán)境濕度大，框架、錫膏材料吸潮。永安科技5555 錫粉的粒度分布與錫珠粒徑粒徑（ （） ）70407010150以下以下助焊膏（助焊膏（%）溶劑沸點(diǎn)溶劑沸點(diǎn)（ （） ）松香種類松香種類日本松香日本松香錫珠測(cè)定結(jié)果錫珠測(cè)定結(jié)果（ （個(gè)個(gè)10焊點(diǎn)焊點(diǎn)） ）錫珠數(shù)量錫珠數(shù)量025070100以上以上試驗(yàn)條件（）印刷厚度200（）回流爐

18、23090秒（）基板上搭載0.6556 氧化度與錫珠試驗(yàn)條件（）印刷厚度200（）回流爐23090秒（）基板上搭載0.65，芯片部件試料試料/部分部分QFP0.65芯片部件芯片部件氧化濃度氧化濃度 100ppm錫膏錫膏0235氧化濃度氧化濃度 200ppm錫膏錫膏365386錫珠數(shù)/10焊點(diǎn)57 RMA對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的吸濕與錫珠印刷環(huán)境（）251、605RH（） 251、805RH印刷數(shù)量印刷數(shù)量1150300500印刷環(huán)境印刷環(huán)境（）（）吸濕吸濕（）（）0.110.130.100.15錫珠數(shù)錫珠數(shù)02020303印刷環(huán)境印刷環(huán)境（）（）吸濕吸濕（）（）0.110.250.450.45錫珠數(shù)錫珠數(shù)022030 150200 150200582.2 2.2 減少減少和和消除消除錫錫珠珠的方法的方法 1. 控制錫膏量 2. 降低預(yù)熱升溫速率，降低預(yù)熱溫度，使 用合適的爐溫曲線。 3. 控制錫粉的氧含量，減少細(xì)粉量，不要使用過期錫膏，選用較高活性錫膏。 4. 錫膏回溫4H左右，使用環(huán)境濕度最好控制在3560%之間。永安科技59594.4.偏移偏移永安科技60604.14.1偏移產(chǎn)生的原因偏移產(chǎn)生的原因 元器件端子金屬層由于受到污染或氧化可導(dǎo)致可焊性不一致，易于在元件兩端產(chǎn)生不平衡力，引起偏移。 在使用潤(rùn)濕時(shí)間快的焊劑時(shí)偏移更加嚴(yán)重，焊料合金熔化速度太快也可產(chǎn)生偏移。 4.回流時(shí)爐溫升溫太快，