第2章 SMT生產(chǎn)物料——工藝材料

1、第第2 2章章SMTSMT生產(chǎn)物料生產(chǎn)物料工藝材料工藝材料表面組裝工藝材料是指表面組裝工藝材料是指SMTSMT裝聯(lián)中所用的化工材料裝聯(lián)中所用的化工材料主要包括：焊料主要包括：焊料 助焊劑助焊劑 波峰焊單獨使用波峰焊單獨使用 回流焊中助焊劑與焊料混合回流焊中助焊劑與焊料混合 焊膏焊膏 貼裝膠及其他粘結劑貼裝膠及其他粘結劑 清洗劑清洗劑一、電子產(chǎn)品焊接對焊料的要求一、電子產(chǎn)品焊接對焊料的要求二、焊料在焊接中的作用二、焊料在焊接中的作用三、常用焊料合金三、常用焊料合金四、錫鉛焊料合金四、錫鉛焊料合金五、無鉛焊料五、無鉛焊料六、焊料的形狀六、焊料的形狀 1 1、要求焊接在相對較低的溫度下進行；、要求焊

2、接在相對較低的溫度下進行； 2 2、焊料在母材表面有良好的流動性；、焊料在母材表面有良好的流動性； 3 3、凝固時間短，以利于焊點成型；、凝固時間短，以利于焊點成型； 4 4、焊后外觀好，利于檢查；、焊后外觀好，利于檢查； 5 5、導電性好，機械強度高；、導電性好，機械強度高； 6 6、抗蝕性好；、抗蝕性好； 7 7、來源廣泛，價格低廉。、來源廣泛，價格低廉。一、一、電子電子產(chǎn)品產(chǎn)品焊接焊接對焊對焊料的料的要求要求二、焊料在焊接中的作用二、焊料在焊接中的作用焊料的作用：用來連接兩種或者多種金屬表面，同焊料的作用：用來連接兩種或者多種金屬表面，同時在被連接金屬的表面之間起冶金學的橋梁作用。時在被

3、連接金屬的表面之間起冶金學的橋梁作用。簡單的說：簡單的說：電氣連接電氣連接和和機械連接機械連接作用。作用。 焊料的種類焊料的種類由左圖由左圖可以看可以看出出SnPbSnPb焊料的焊料的熔點范熔點范圍比較圍比較合適合適 錫鉛合金在焊料中占有特殊地位的原因就在于錫鉛合金在焊料中占有特殊地位的原因就在于它有下述六大優(yōu)點：它有下述六大優(yōu)點： 1 1、SnPbSnPb焊料熔點為焊料熔點為(183-189)(183-189)，焊接溫度為，焊接溫度為215215230 230 ，該溫度在焊接過程中對元件所能承，該溫度在焊接過程中對元件所能承受的溫度是適當?shù)?，且凝固時間短。（受的溫度是適當?shù)模夷虝r間短。（

4、1 1，3 3） 1 1、要求焊接在相對較低的溫度下進行；、要求焊接在相對較低的溫度下進行； 3 3、凝固時間短，以利于焊點成型；、凝固時間短，以利于焊點成型；四、四、錫錫鉛鉛焊焊料料2 2、金屬錫和其他許多金屬之間有良好的親和力作用。、金屬錫和其他許多金屬之間有良好的親和力作用。焊料表面張力小，粘度下降，增加了焊料的流動焊料表面張力小，粘度下降，增加了焊料的流動性。（性。（2 2） 2 2、焊料在母材表面有良好的流動性；、焊料在母材表面有良好的流動性；3 3、錫、鉛在元素周期表中均屬于、錫、鉛在元素周期表中均屬于種元素，它們之種元素，它們之間的互溶性良好。（間的互溶性良好。（2 2） 4 4

5、、錫鉛釬料具有良好的機械性能。（、錫鉛釬料具有良好的機械性能。（5 5） 5 5、導電性好，機械強度高；、導電性好，機械強度高；5 5、抗氧化性好。（、抗氧化性好。（6 6） 6 6、抗蝕性好；、抗蝕性好；6 6、錫鉛金屬礦在地球上非常豐富。（、錫鉛金屬礦在地球上非常豐富。（7 7） 7 7、來源廣泛，價格低廉。、來源廣泛，價格低廉。 錫（錫（SnSn）1 1、 SnSn的物理性質的物理性質2 2、 SnSn的化學性質的化學性質3 3、SnSn的精煉的精煉1 1、SnSn的物理性質的物理性質(1) (1) 物理性能物理性能 SnSn為延展性好的銀白色金屬，熔點為為延展性好的銀白色金屬，熔點為2

6、31.9231.9，常，常溫下不易氧化，性能穩(wěn)定。溫下不易氧化，性能穩(wěn)定。 相變現(xiàn)象相變現(xiàn)象 具有一個相變溫度，具有一個相變溫度，13.213.2 。 -Sn -Sn-Sn -Sn 相變點以下為相變點以下為 -Sn-Sn（灰色），機械性能差，較脆。（灰色），機械性能差，較脆。 相變點以上為相變點以上為 -Sn-Sn（白色），物理化學性能穩(wěn)定。（白色），物理化學性能穩(wěn)定。 IMC IMC Sn Sn會與母材金屬中的銅、金、銀等，發(fā)生強烈會與母材金屬中的銅、金、銀等，發(fā)生強烈反應形成反應形成IMCIMC，初期的，初期的IMCIMC對焊接有一定的優(yōu)越對焊接有一定的優(yōu)越性能，如性能，如1 13 3 厚

7、的厚的 ，而后期的，而后期的IMCIMC，如，如 卻會使焊點機械性能變脆，接卻會使焊點機械性能變脆，接觸電阻增大，導致焊點性能變差。觸電阻增大，導致焊點性能變差。m65Cu Sn3Cu Sn 錫須錫須 錫須是從錫鍍層表面生長出來的一種細長狀的錫錫須是從錫鍍層表面生長出來的一種細長狀的錫結晶。結晶。 引起短路、電路故障，使電子器件的可靠性降低引起短路、電路故障，使電子器件的可靠性降低甚至造成災難性的后果。甚至造成災難性的后果。 濕熱環(huán)境下，錫須生長較快。濕熱環(huán)境下，錫須生長較快。 2 2、SnSn的化學性能（了解）的化學性能（了解） 在大氣中耐蝕性好，不失金屬光澤。在大氣中耐蝕性好，不失金屬光澤

8、。 會受到強酸，強堿的侵蝕，但對近中性物質則耐蝕會受到強酸，強堿的侵蝕，但對近中性物質則耐蝕性較強性較強 不與水、氧、二氧化碳發(fā)生作用，也不受有機酸的不與水、氧、二氧化碳發(fā)生作用，也不受有機酸的侵蝕侵蝕3 3、SnSn的精煉（了解）的精煉（了解） Sn Sn礦石礦石 或錫礦砂或錫礦砂（含（含Sn%=75%Sn%=75%的錫石）的錫石） 選礦選礦 還原精煉還原精煉 焙燒焙燒 Sn Sn 高溫加熱高溫加熱 鉛（鉛（PbPb） 1 1、物理性能、物理性能 2 2、化學性能、化學性能 3 3、精煉方法、精煉方法 4 4、PbPb在在SnPbSnPb釬料中的作用釬料中的作用1 1、物理性能（了解）、物理

9、性能（了解） 灰白色的金屬灰白色的金屬，具有面心立方晶格。有以下特性：，具有面心立方晶格。有以下特性： 密度高；密度高； 膨脹系數(shù)大；膨脹系數(shù)大； 電導率低；電導率低； 熔點低；熔點低； 質地柔軟；質地柔軟； 鑄造性好；鑄造性好； 塑性加工性能好；塑性加工性能好； 具有潤滑性；具有潤滑性； 耐蝕性良好。耐蝕性良好。 2 2、化學性能、化學性能 純鉛耐腐蝕性極強，化學性能穩(wěn)定純鉛耐腐蝕性極強，化學性能穩(wěn)定； 氧、海水、食鹽、苯酚對其無作用；氧、海水、食鹽、苯酚對其無作用； 有機酸、強酸對其有強腐蝕性，如硝酸，氯化有機酸、強酸對其有強腐蝕性，如硝酸，氯化鎂鎂 鉛對人體有害鉛對人體有害，以離子鉛的形

10、式進入人體，毒，以離子鉛的形式進入人體，毒性很大，尤其對嬰幼兒。性很大，尤其對嬰幼兒。3 3、鉛的精煉（了解）、鉛的精煉（了解）燒結燒結鼓風爐吹煉鼓風爐吹煉軟化鉛提取軟化鉛提取精煉精煉控制控制S%S%，形成團礦形成團礦純度為純度為97.99%97.99%的粗鉛的粗鉛 貝特電解煉鉛法 4 4、鉛在錫鉛焊料中的作用、鉛在錫鉛焊料中的作用 在錫中加入鉛之后，就會產(chǎn)生單獨的錫和鉛都在錫中加入鉛之后，就會產(chǎn)生單獨的錫和鉛都不具有的優(yōu)異特性。不具有的優(yōu)異特性。 降低熔點，改進操作性能；降低熔點，改進操作性能； 改進機械特性；改進機械特性； 減小表面張力；減小表面張力； 有防止氧化的效果。有防止氧化的效果。

11、合金合金熔點（熔點（ ）抗拉強度抗拉強度(Mp)(Mp)剪切強度剪切強度(Mp)(Mp)SnSn23223215152020PbPb32732714141414Sn63Pb37Sn63Pb37183183404030-3530-35SnPbSnPb焊料焊料合金合金狀態(tài)狀態(tài)圖圖及及性能性能曲線曲線AE DC BSnPb0 63 100100 37 0溫度183327232溫度1 1、SnPbSnPb焊料合金狀態(tài)圖焊料合金狀態(tài)圖 A-B-C A-B-C 為液相線，對應的溫度為液相溫度。為液相線，對應的溫度為液相溫度。 A-D-B-E-C A-D-B-E-C 為固相線，對應的溫度為固相溫度。為固相線

12、，對應的溫度為固相溫度。 B B 點為共晶點，點為共晶點，B B點對應的溫度點對應的溫度183183為共晶溫度，為共晶溫度，B B點對點對應比例的焊料應比例的焊料Sn63Pb37Sn63Pb37為共晶焊料。共晶焊料熔點是不同為共晶焊料。共晶焊料熔點是不同SnPbSnPb配比焊料中熔點最低的。共晶焊料從固體到液體，或從配比焊料中熔點最低的。共晶焊料從固體到液體，或從液體到固體都發(fā)生在一瞬間，所以凝固時間極短，有利于焊液體到固體都發(fā)生在一瞬間，所以凝固時間極短，有利于焊點成型。點成型。 區(qū)稱為區(qū)稱為區(qū)，是錫在鉛中的固溶體，區(qū)稱為區(qū)，是錫在鉛中的固溶體，區(qū)稱為區(qū)，區(qū)，是鉛在錫中的固溶體，區(qū)為固體區(qū)，

13、是鉛在錫中的固溶體，區(qū)為固體區(qū)， 區(qū)為固液共存區(qū)為固液共存區(qū)，區(qū)， 區(qū)為液體區(qū)區(qū)為液體區(qū) Sn Sn熔點為熔點為232232，PbPb熔點為熔點為327327。 1. 1.剪切強度剪切強度 2.2.抗拉強度抗拉強度 3.3.浸流面積浸流面積 4.4.流動性流動性2 2、SnPbSnPb焊料性能曲線焊料性能曲線3 3、共晶、共晶SnPbSnPb焊料（焊料（Sn63Pb37Sn63Pb37）優(yōu)點）優(yōu)點它是各種比例它是各種比例SnPbSnPb焊料中熔點最低，性能最好的焊料中熔點最低，性能最好的一種：一種： 低熔點。低熔點。 熔點和凝固點一致，最短的凝固時間。熔點和凝固點一致，最短的凝固時間。 流動性

14、好，表面張力小，浸潤性好。流動性好，表面張力小，浸潤性好。 機械強度好，導電性好。機械強度好，導電性好。 液態(tài)液態(tài)SnPbSnPb焊料的氧化及預防焊料的氧化及預防1 1、液態(tài)、液態(tài)SnPbSnPb焊料的氧化：焊料的氧化： SnPbSnPb焊料在固態(tài)下不易氧化，但在熔化狀態(tài)下極易氧化焊料在固態(tài)下不易氧化，但在熔化狀態(tài)下極易氧化 特別是在機械攪拌下更易發(fā)生氧化。特別是在機械攪拌下更易發(fā)生氧化。OSn2灰色灰色SnO黑色，不導電黑色，不導電2 2、液態(tài)、液態(tài)SnPbSnPb焊料的防氧化：焊料的防氧化： 加入防氧化油加入防氧化油 使用活性碳類的固體防氧化劑使用活性碳類的固體防氧化劑 加入少量其他金屬來

15、防氧化加入少量其他金屬來防氧化 采用氮氣保護采用氮氣保護 浸析現(xiàn)象浸析現(xiàn)象/ /溶蝕溶蝕/ /被吃（被吃（SnPbSnPb焊料焊接時）焊料焊接時）浸入液態(tài)焊料中的固體金屬會產(chǎn)生溶解，這種現(xiàn)浸入液態(tài)焊料中的固體金屬會產(chǎn)生溶解，這種現(xiàn)象稱為浸析象稱為浸析/ /溶蝕溶蝕/ /被吃被吃1 1、最常發(fā)生浸析現(xiàn)象的金屬是、最常發(fā)生浸析現(xiàn)象的金屬是Au Au Ag Ag CuCu2 2、隨著溫度的升高，溶解速度也會加大；焊料、隨著溫度的升高，溶解速度也會加大；焊料流動速度增加，溶解速度也會加大。流動速度增加，溶解速度也會加大。 錫鉛焊料中的微量元素錫鉛焊料中的微量元素有害元素有害元素1 1、ZnZn：焊接中

16、：焊接中最忌諱最忌諱的金屬之一。含量達的金屬之一。含量達0.010.01，就會損害，就會損害外觀、漫流性和浸潤性。外觀、漫流性和浸潤性。2 2、AlAl：含量在：含量在0.001%0.001%就開始出現(xiàn)不良的影響，使焊料漫流性就開始出現(xiàn)不良的影響，使焊料漫流性和浸潤性變差，且易被氧化和腐蝕。和浸潤性變差，且易被氧化和腐蝕。3 3、CdCd：能降低熔點，但含量在：能降低熔點，但含量在0.001%0.001%上，就會產(chǎn)生脆化上，就會產(chǎn)生脆化4 4、AsAs：含量少，也會使外觀變壞，硬度變大，脆性增加：含量少，也會使外觀變壞，硬度變大，脆性增加5 5、FeFe：使熔點升高，工藝性下降，而且使釬料帶有

17、磁性：使熔點升高，工藝性下降，而且使釬料帶有磁性6 6、CuCu：有害雜質，使熔點上升，流動性變差。是：有害雜質，使熔點上升，流動性變差。是最易混入最易混入的的雜質，因此，銅含量常是監(jiān)測的項目之一。雜質，因此，銅含量常是監(jiān)測的項目之一。有益元素有益元素（在一定含量之內）（在一定含量之內）1 1、SbSb（銻）：使機械強度增加，電阻增大（銻）：使機械強度增加，電阻增大 ，且低溫下適，且低溫下適量的量的SbSb可降低熔點?？山档腿埸c。 7% 7% 7% 脆化，浸潤性、流動性下降脆化，浸潤性、流動性下降, ,易腐蝕易腐蝕2 2、BiBi（鉍）：少量可改善釬料性能，對可焊性無害（鉍）：少量可改善釬料性

18、能，對可焊性無害 含量大于含量大于10%10%，會產(chǎn)生脆性，熔點下降。，會產(chǎn)生脆性，熔點下降。3 3、P P（磷）：含量少，可以增加焊料的漫流性（磷）：含量少，可以增加焊料的漫流性 ； 含量大，則會腐蝕烙鐵頭。含量大，則會腐蝕烙鐵頭。4 4、AgAg（銀）：含量在（銀）：含量在0.5%-2%0.5%-2%時，降低熔點，增大釬料強時，降低熔點，增大釬料強度和漫流性，使光澤變好。度和漫流性，使光澤變好。六、無鉛焊料六、無鉛焊料 鉛對人體的危害，主要是由于金屬鉛受大氣中鉛對人體的危害，主要是由于金屬鉛受大氣中酸性物質的影響，轉化成鉛離子，離子鉛通過水源酸性物質的影響，轉化成鉛離子，離子鉛通過水源進入

19、人體而造成的。進入人體而造成的。2221/2PbOPbOPbOHPbH O 無鉛釬料應具備的條件無鉛釬料應具備的條件 1 1、無公害；、無公害； 2 2、熔點與、熔點與SnPbSnPb接近，要能與現(xiàn)有加工設備和工接近，要能與現(xiàn)有加工設備和工藝條件兼容；藝條件兼容； 3 3、機械強度和熱疲勞強度與、機械強度和熱疲勞強度與SnPbSnPb合金相當；合金相當； 4 4、焊料溶化后應對許多材料有良好的潤濕性；、焊料溶化后應對許多材料有良好的潤濕性； 5 5、價格便宜，來源廣泛。、價格便宜，來源廣泛。 常用的無鉛釬料常用的無鉛釬料1 1、 Sn-AgSn-Ag系系 Sn96.5Ag3.5 Sn96.5A

20、g3.5 熔點熔點221 221 。 SnAg3-4.0Cu0.5-0.75 SnAg3-4.0Cu0.5-0.75 熔點熔點216216221 221 （目前使用最多的）（目前使用最多的） 缺點：缺點：AgAg價格較貴。價格較貴。2 2、Sn-CuSn-Cu系系 SnCu0.4-1 SnCu0.4-1 熔點熔點227227 缺點：潤濕性欠佳缺點：潤濕性欠佳3 3、Sn-BiSn-Bi系系 Sn42Bi58 Sn42Bi58 熔點熔點139139 缺點：機械性差，只能用于高溫性能要求不缺點：機械性差，只能用于高溫性能要求不高的電子產(chǎn)品中。高的電子產(chǎn)品中。4 4、Sn-ZnSn-Zn系系 Sn9

21、1Zn9 Sn91Zn9 熔點熔點198198 缺點：潤濕性欠佳，缺點：潤濕性欠佳，ZnZn易發(fā)生氧化易發(fā)生氧化 5 5、無鉛焊料（常用）、無鉛焊料（常用） 回流焊：三元共晶或近共晶形式的回流焊：三元共晶或近共晶形式的Sn-Ag-CuSn-Ag-Cu焊焊料。其熔點為料。其熔點為217217左右，其中左右，其中AgAg含量在含量在3.0-4.0wt%3.0-4.0wt%，CuCu含量一般在含量一般在0.5-0.75wt%0.5-0.75wt%范圍內。范圍內。 美國采用美國采用Sn3.9wt%Ag0.6wt%CuSn3.9wt%Ag0.6wt%Cu無鉛合金無鉛合金 歐洲采用歐洲采用Sn3.8wt%

22、Ag0.7wt%CuSn3.8wt%Ag0.7wt%Cu無鉛合金無鉛合金 日本采用日本采用Sn3.0wt%Ag0.5wt%CuSn3.0wt%Ag0.5wt%Cu無鉛合金無鉛合金 波峰焊：波峰焊：Sn-0.7Cu-NiSn-0.7Cu-Ni焊料合金。其熔點為焊料合金。其熔點為227227。 手工焊：大多采用手工焊：大多采用Sn-CuSn-Cu、Sn-AgSn-Ag或或Sn-Ag-CuSn-Ag-Cu焊料。焊料。 存在的問題存在的問題1 1、焊料、焊料 改善潤濕性改善潤濕性 降低熔點降低熔點 兩大問題：兩大問題： 如何使整個生產(chǎn)過程適應較高的溫度；如何使整個生產(chǎn)過程適應較高的溫度； 如何避免因高

23、溫而導致低產(chǎn)量和高可靠性如何避免因高溫而導致低產(chǎn)量和高可靠性2 2、元器件、元器件、PCBPCB行業(yè)等行業(yè)等 改善元器件的封裝材料和封裝設計；改善元器件的封裝材料和封裝設計； 改善回流爐的加熱系統(tǒng)；改善回流爐的加熱系統(tǒng)； PCB PCB基板材料、焊盤表面涂層應適應更高的溫度；基板材料、焊盤表面涂層應適應更高的溫度； 助焊劑在高溫情況下不應變色。助焊劑在高溫情況下不應變色。 各種無鉛釬料的溫度適用情況各種無鉛釬料的溫度適用情況合金合金熔點熔點主要應用主要應用焊接溫度焊接溫度供應情況供應情況Sn42/Bi58139共晶Sn/3.5Ag/4.8Bi210-205Sn/3.5Ag221共晶再流焊/波峰

24、焊312已有料、膏供應Sn/4.0Ag/0.5Cu215-218317已有料、膏供應Sn/2.5Ag/1.0Bi/0.5Cu215230Sn/0.7Cu227波峰/半導體299已有料供應Sn/5Sb232-242六、焊料形狀六、焊料形狀1 1、棒狀焊料：主要用于浸漬焊接和波峰焊中，須注意、棒狀焊料：主要用于浸漬焊接和波峰焊中，須注意兩個問題，即液面的氧化和焊料成分的不均勻化。兩個問題，即液面的氧化和焊料成分的不均勻化。2 2、絲狀焊料：用于烙鐵焊接，一般用擠壓方法制得，、絲狀焊料：用于烙鐵焊接，一般用擠壓方法制得，中空部分填充松香。中空部分填充松香。3 3、預成形焊料：主要用于激光再流焊、通孔

25、回流焊中。、預成形焊料：主要用于激光再流焊、通孔回流焊中。4 4、膏狀焊料：主要用于回流焊工藝中。、膏狀焊料：主要用于回流焊工藝中。 一、助焊劑作用一、助焊劑作用 二、助焊劑的必要條件二、助焊劑的必要條件 三、助焊劑的組成三、助焊劑的組成 四、助焊劑的分類四、助焊劑的分類 五、幾種常用的助焊劑五、幾種常用的助焊劑 六、助焊劑的選用六、助焊劑的選用一、助焊劑的作用一、助焊劑的作用 去除焊接表面氧化物；去除焊接表面氧化物； 防止焊接時焊料表面和金屬面再氧化；防止焊接時焊料表面和金屬面再氧化； 降低焊料表面張力，促使焊料擴展和再流動；降低焊料表面張力，促使焊料擴展和再流動； 有利于熱量傳遞到焊接區(qū)域

26、。有利于熱量傳遞到焊接區(qū)域。焊接前焊接后潤濕程中助焊劑的作用示意圖四、助焊劑分類四、助焊劑分類 1 1、按助焊劑狀態(tài)分類、按助焊劑狀態(tài)分類 干式焊劑：焊錫絲內芯干式焊劑：焊錫絲內芯 液態(tài)焊劑：波峰焊、浸焊等液態(tài)焊劑：波峰焊、浸焊等 膏狀焊劑：回流焊膏狀焊劑：回流焊2 2、按活性劑特性分類、按活性劑特性分類國內市場主要分為以下四類國內市場主要分為以下四類 低活性低活性(R)(R)：用于較高級別電子產(chǎn)品，可免清洗：用于較高級別電子產(chǎn)品，可免清洗 中等活性中等活性(RMA)(RMA)：民用電子產(chǎn)品：民用電子產(chǎn)品 高活性高活性(RA)(RA)：可焊性差的元器件：可焊性差的元器件 特別活性特別活性(RS

27、A)(RSA)：可焊性極差或鐵鎳合金焊接：可焊性極差或鐵鎳合金焊接 國際上通用國際上通用IPC-A-610BIPC-A-610B標準，焊劑活性用標準，焊劑活性用L L、M M、H H來表示。來表示。 L0L0型焊劑：所有型焊劑：所有R R類，某些類，某些RMARMA，某些低固態(tài)的，某些低固態(tài)的 免清洗劑免清洗劑 L1L1型焊劑：大多數(shù)型焊劑：大多數(shù)RMARMA，某些，某些RARA類類 M0M0型焊劑：某些型焊劑：某些RARA，某些低固態(tài)的，某些低固態(tài)的“免清洗免清洗”焊劑焊劑 M1M1型焊劑：大多數(shù)型焊劑：大多數(shù)RARA類類 H0H0型焊劑：某些水溶性焊劑型焊劑：某些水溶性焊劑 H1H1型焊劑

28、：所有的型焊劑：所有的RSARSA類，大部分水溶性和合成類，大部分水溶性和合成 全溶性焊劑全溶性焊劑3 3、按焊劑中固體含量分類、按焊劑中固體含量分類 低固含量低固含量(3%)(15%)(15%)：民用電子產(chǎn)品焊接：民用電子產(chǎn)品焊接4 4、按傳統(tǒng)的化學成份分類、按傳統(tǒng)的化學成份分類 無機系列：無機鹽、無機酸無機系列：無機鹽、無機酸 有機系列：有機酸有機系列：有機酸OA OA 樹脂系列：非活性松香樹脂系列：非活性松香R R 中等活性松香中等活性松香RMARMA 活性松香活性松香RARA 超活性松香超活性松香RSARSA1 1、松香型焊劑、松香型焊劑使用最早、應用最廣泛，目前仍大量采用。使用最早、

29、應用最廣泛，目前仍大量采用。 活活 性性 劑：劑：0.1-1%0.1-1%。 松松 香：起活性劑作用，也是一種成膜物香：起活性劑作用，也是一種成膜物質質 添添 加加 劑：消光劑、緩蝕劑、表面活性劑。劑：消光劑、緩蝕劑、表面活性劑。 溶溶 劑：主要成分之一，含量劑：主要成分之一，含量90%90%，常用，常用乙乙 醇、異丙醇及兩者的混合物。醇、異丙醇及兩者的混合物。缺點：焊接后多需氟利昂缺點：焊接后多需氟利昂CFC-113CFC-113來清洗，但是氟利昂來清洗，但是氟利昂會嚴重破壞大氣臭氧層，給人類生態(tài)環(huán)境帶來極大的會嚴重破壞大氣臭氧層，給人類生態(tài)環(huán)境帶來極大的危害。危害。主主要要成成分分2 2、

30、水溶性焊劑、水溶性焊劑 “ “水溶性水溶性”表示該焊劑焊后的殘留物能溶解于水中，表示該焊劑焊后的殘留物能溶解于水中，焊劑的成分有時也含有水。焊劑的成分有時也含有水。 主要采用有機酸作為活化劑，故稱之為主要采用有機酸作為活化劑，故稱之為OAOA焊劑。焊劑。 水溶性焊劑的組成水溶性焊劑的組成 活化劑：有機酸、有機胺，易溶于水?；罨瘎河袡C酸、有機胺，易溶于水。 潤濕劑：甘油、非離子型表面活化劑。潤濕劑：甘油、非離子型表面活化劑。 溶劑：水和有機溶劑的混合物。溶劑：水和有機溶劑的混合物。缺點：清洗后污水的處理，以及水資源的浪費。缺點：清洗后污水的處理，以及水資源的浪費。3 3、含、含VOCVOC低固

31、含量免清洗焊劑低固含量免清洗焊劑/ /無無VOCVOC焊劑焊劑1 1、含、含VOCVOC低固含量免清洗焊劑低固含量免清洗焊劑 優(yōu)點：固體含量低、離子殘渣少，不含鹵素，絕優(yōu)點：固體含量低、離子殘渣少，不含鹵素，絕緣電阻高，不需要清洗，有良好的助焊性，有利于緣電阻高，不需要清洗，有良好的助焊性，有利于環(huán)保。環(huán)保。 組成組成 活性劑：活性劑含量相對較活性劑：活性劑含量相對較少，要達到同樣的焊接效果，少，要達到同樣的焊接效果，活性劑應具備以下特點：活性劑應具備以下特點： 活性的持續(xù)性活性的持續(xù)性: :為達到預期效為達到預期效果，通常選用分解溫度不同的果，通常選用分解溫度不同的活性劑，即采用復合活性劑來

32、活性劑，即采用復合活性劑來實現(xiàn)。實現(xiàn)。注：注：1 1號焊劑早期活性強號焊劑早期活性強 2 2號焊劑后期活性強號焊劑后期活性強 活性劑的多功能性活性劑的多功能性 在有機溶劑的分子鏈上某些具有表面潤濕功在有機溶劑的分子鏈上某些具有表面潤濕功能的基因，使某種活性劑物質能的基因，使某種活性劑物質既有還原性，又有既有還原性，又有優(yōu)良的潤濕性，以降低表面張力，提高擴展率優(yōu)良的潤濕性，以降低表面張力，提高擴展率，而總固體含量仍保持在一個較低的水平。而總固體含量仍保持在一個較低的水平。 添加劑添加劑 潤濕劑、抗氧劑、緩蝕劑、發(fā)泡劑等，但配比時要潤濕劑、抗氧劑、緩蝕劑、發(fā)泡劑等，但配比時要注意整體的協(xié)調性和數(shù)量

33、。注意整體的協(xié)調性和數(shù)量。 溶劑溶劑 樹脂型免清洗焊劑中含有大量的有機溶劑樹脂型免清洗焊劑中含有大量的有機溶劑(97%)(97%)VOC,VOC,屬于混合型有機溶劑。屬于混合型有機溶劑。 缺點：有機溶劑缺點：有機溶劑VOCVOC易揮發(fā)，會在大氣中形成光化學易揮發(fā)，會在大氣中形成光化學煙霧，對人類的健康有害。煙霧，對人類的健康有害。2 2、無、無VOCVOC焊劑免清洗助焊劑焊劑免清洗助焊劑 (1) (1) 無無VOCVOC焊劑：焊劑： 不使用松香而使用極少量的有機物；不使用松香而使用極少量的有機物； 不使用有機溶劑而采用水作為溶劑。不使用有機溶劑而采用水作為溶劑。 所以無所以無VOCVOC焊劑是

34、理想的環(huán)保型焊劑。焊劑是理想的環(huán)保型焊劑。 無無VOCVOC焊劑應注意的問題焊劑應注意的問題 該焊劑中的溶劑幾乎全部是水，揮發(fā)程度大，使用該焊劑中的溶劑幾乎全部是水，揮發(fā)程度大，使用時必須嚴格要求焊接設備具足夠的預熱條件，確保時必須嚴格要求焊接設備具足夠的預熱條件，確保PCBPCB與焊料流接觸前水分應充分揮發(fā)。與焊料流接觸前水分應充分揮發(fā)。 “ “炸錫現(xiàn)炸錫現(xiàn)象象”(3)(3)無無VOCVOC焊劑特點焊劑特點 綠色焊劑：無鹵素、低殘渣、免清洗、無毒性、貯綠色焊劑：無鹵素、低殘渣、免清洗、無毒性、貯存及運輸方便存及運輸方便4 4、有機耐熱預焊劑、有機耐熱預焊劑(OSP) (OSP) 裸銅板裸銅板

35、 OSPOSP涂敷涂敷熱風整平（鍍錫）熱風整平（鍍錫）鍍鍍 金金 工工 藝藝PCBPCB制成后的制成后的三種工藝三種工藝OSPOSP涂敷是通過化學的方法，在裸銅導線表面形涂敷是通過化學的方法，在裸銅導線表面形成一層厚成一層厚0.2-0.60.2-0.6微米的有機保護膜，防止銅表微米的有機保護膜，防止銅表面氧化并有助焊作用。面氧化并有助焊作用。特點：特點： 表面平整，特別是用于表面平整，特別是用于SMBSMB焊盤保護，保護期長；焊盤保護，保護期長； 保護層有較好的助焊性，并能承受二次焊接高溫保護層有較好的助焊性，并能承受二次焊接高溫 生產(chǎn)過程易控制，有利于環(huán)保；生產(chǎn)過程易控制，有利于環(huán)保； 成本

36、低，僅為熱風整平工藝的成本低，僅為熱風整平工藝的50%50%。六、助焊劑的選用六、助焊劑的選用根據(jù)產(chǎn)品的需要以及工藝流程來選用合適的助焊劑：根據(jù)產(chǎn)品的需要以及工藝流程來選用合適的助焊劑：1 1、焊接方式：波峰焊用液態(tài)助焊劑、焊接方式：波峰焊用液態(tài)助焊劑 回流焊用膏狀助焊劑回流焊用膏狀助焊劑2 2、可焊性：可焊性好，低活性、可焊性：可焊性好，低活性 可焊性差，高活性可焊性差，高活性3 3、清洗方式：有機溶劑清洗，有機類或樹脂類、清洗方式：有機溶劑清洗，有機類或樹脂類 水清洗，水溶性助焊劑水清洗，水溶性助焊劑 免清洗，低固含量助焊劑免清洗，低固含量助焊劑一、焊膏的基本概念一、焊膏的基本概念1 1、

37、定義：由合金焊料粉末、定義：由合金焊料粉末 + + 糊狀助焊劑均勻混合而糊狀助焊劑均勻混合而成的漿料或膏狀體成的漿料或膏狀體2 2、作用：它在常溫下有一定的粘性，可將電子元器件、作用：它在常溫下有一定的粘性，可將電子元器件初粘在既定位置，在焊接溫度下，隨著溶劑和部分添初粘在既定位置，在焊接溫度下，隨著溶劑和部分添加劑的揮發(fā)，將被焊元件與印制電路焊盤焊接在一起加劑的揮發(fā)，將被焊元件與印制電路焊盤焊接在一起形成永久焊接。形成永久焊接。二、焊膏的化學組成二、焊膏的化學組成 1 1、合金焊料粉末、合金焊料粉末 2 2、助焊劑系統(tǒng)、助焊劑系統(tǒng)合金焊料粉末合金焊料粉末助焊劑系統(tǒng)助焊劑系統(tǒng)1 1、合金焊料粉

38、末、合金焊料粉末 合金成分合金成分 通常：錫鉛、錫銀銅通常：錫鉛、錫銀銅 顆粒形狀：有規(guī)（球形）、無規(guī)顆粒形狀：有規(guī)（球形）、無規(guī) 球形最佳：最小表面積球形最佳：最小表面積 ，較低含氧量，良好印刷性，較低含氧量，良好印刷性而不會出現(xiàn)堵塞孔眼。而不會出現(xiàn)堵塞孔眼。某公司無鉛焊錫合金表某公司無鉛焊錫合金表某公司有鉛焊錫合金表某公司有鉛焊錫合金表 顆粒尺寸顆粒尺寸 顆粒尺寸用目表示顆粒尺寸用目表示 所謂目數(shù)，是指物料的粒度或粗細度，一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內（斜體部分有誤）有多少個網(wǎng)孔數(shù)，即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)，物料能通過該網(wǎng)孔即定義為多少目數(shù)：如200目，就是該物料能通過1英寸*1英寸內有200

39、個網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。以此類推，目數(shù)越大，說明物料粒度越細，目數(shù)越小，說明物料粒度越大。 篩孔尺寸：0.0750mm 標準目數(shù)：200目 合金粉末的顆粒度：合金粉末的顆粒度：100100目（目（150um)150um)、200200（7575）、）、250250（5858）、）、300300（4545）、）、325325目（目（4545）、）、400400目（目（3838） 粒度越小，粘度越大粒度越小，粘度越大 粒度太小，表面積增加，易氧化粒度太小，表面積增加，易氧化 粒度太大，粘結性變差粒度太大，粘結性變差Type 2 PowderType 3 Powder45 - 75 m25 - 45 m 目前

40、國內外出售的合金粉末根據(jù)顆粒的大小分為一號粉、二號粉、三號粉、四號粉、五號粉、六號粉 在焊膏中所占比例在焊膏中所占比例質量百分比：質量百分比：85859090體積百分比：體積百分比：50502 2、助焊劑、助焊劑助焊劑是合金焊料粉末的載體助焊劑是合金焊料粉末的載體主要由焊劑、粘結劑、活化劑、溶劑和主要由焊劑、粘結劑、活化劑、溶劑和觸變劑觸變劑組成組成在焊膏所占比例：質量百分比在焊膏所占比例：質量百分比 10101515 體積百分比體積百分比 50503 3、焊膏特性：觸變性、粘性、焊膏特性：觸變性、粘性 觸變性：在印刷過程中，受觸變性：在印刷過程中，受刮刀的剪切作用，焊膏粘度降刮刀的剪切作用，

41、焊膏粘度降低，在焊膏通過模板窗口時，低，在焊膏通過模板窗口時，能迅速下降到能迅速下降到PCBPCB焊盤上，剪切焊盤上，剪切力停止后，焊膏粘度又迅速恢力停止后，焊膏粘度又迅速恢復，可保證印刷后焊膏圖形不復，可保證印刷后焊膏圖形不坍塌，得到良好的印刷效果。坍塌，得到良好的印刷效果。 粘性：焊膏具有一定的粘度粘性：焊膏具有一定的粘度影響焊膏粘度的因素：影響焊膏粘度的因素： 合金焊料粉末含量：含量增加，粘度增大合金焊料粉末含量：含量增加，粘度增大 焊料粉末粒度：粒度增大，粘度降低焊料粉末粒度：粒度增大，粘度降低 溫度：溫度升高，粘度降低溫度：溫度升高，粘度降低三、焊膏的分類三、焊膏的分類1 1、按合金

42、焊料粉末熔點：低溫、中溫、高溫焊膏、按合金焊料粉末熔點：低溫、中溫、高溫焊膏2 2、按是否含鉛：含鉛焊膏、無鉛焊膏、按是否含鉛：含鉛焊膏、無鉛焊膏3 3、按助焊劑活性：低活性、中等活性、高活性焊膏、按助焊劑活性：低活性、中等活性、高活性焊膏4 4、按清洗方式：有機溶劑清洗、水清洗、免清洗、按清洗方式：有機溶劑清洗、水清洗、免清洗四、焊膏的選擇四、焊膏的選擇1 1、首先確定合金成分、首先確定合金成分2 2、選擇焊膏中的助焊劑、選擇焊膏中的助焊劑3 3、確定焊膏中合金與助焊劑的配比、確定焊膏中合金與助焊劑的配比4 4、根據(jù)施加焊膏的工藝及組裝密度選擇焊膏的粘度、根據(jù)施加焊膏的工藝及組裝密度選擇焊膏

43、的粘度五、焊膏的儲存與使用五、焊膏的儲存與使用1 1、儲存：密封儲存，儲存時，垂直擺放，不要把瓶口倒立，、儲存：密封儲存，儲存時，垂直擺放，不要把瓶口倒立，以免助焊劑滲出，從而影響焊膏的活性。以免助焊劑滲出，從而影響焊膏的活性。 儲存時間不超過儲存時間不超過3 3個月。個月。 焊膏入庫保存要按不同種類、批號，不同廠家分開放置焊膏入庫保存要按不同種類、批號，不同廠家分開放置 焊膏的儲存條件：溫度焊膏的儲存條件：溫度4 488，相對溫度低于，相對溫度低于50%50%。 焊膏使用遵循先進先出的原則，并作記錄焊膏使用遵循先進先出的原則，并作記錄 每周檢測儲存的溫度及濕度并作記錄每周檢測儲存的溫度及濕度

44、并作記錄2 2、使用：、使用： 焊膏從冰箱拿出，貼上焊膏從冰箱拿出，貼上“控制使用標簽控制使用標簽”，并填上，并填上“回回溫開始時間和簽名溫開始時間和簽名”；開始回溫；填上；開始回溫；填上“開蓋時間開蓋時間”及及“使用有效時間使用有效時間” ” 。 開蓋，充分攪拌。開蓋，充分攪拌。 從瓶內取出焊膏時應注意盡量少量添加到模板上，添加從瓶內取出焊膏時應注意盡量少量添加到模板上，添加完后一定要旋好蓋子。完后一定要旋好蓋子。 印刷環(huán)境：印刷環(huán)境：181824, 40%24, 40%50%RH50%RH（最好）（最好） 印刷后盡量在印刷后盡量在4 4小時內完成回流焊小時內完成回流焊 Using the

45、PasteColdStorageWorking PotPrinterFreshPasteAfter 2-4 Hours to reach room tempHarmfulDisposalTemporary PotSMTSMT的工藝過程涉及多種粘結劑材料：的工藝過程涉及多種粘結劑材料：貼裝膠貼裝膠-固定元器件（多數(shù)為紅色，俗稱紅膠）固定元器件（多數(shù)為紅色，俗稱紅膠）密封膠密封膠-縫隙填充、密封（白色）縫隙填充、密封（白色）插件膠插件膠-插裝元器件使用插裝元器件使用導電膠導電膠-膠膠+ +導電材料導電材料最為重要的是最為重要的是貼裝膠（貼片膠）貼裝膠（貼片膠）貼裝膠作用貼裝膠作用與波峰焊工藝配合，

46、在波峰焊前，把與波峰焊工藝配合，在波峰焊前，把SMC/SMDSMC/SMD暫暫時固定在印制板的相應焊盤圖形上，防止波峰焊時固定在印制板的相應焊盤圖形上，防止波峰焊時元器件掉落在錫鍋中。時元器件掉落在錫鍋中。一、貼裝膠的化學組成一、貼裝膠的化學組成1 1、基體樹脂、基體樹脂 核心，粘結材料核心，粘結材料2 2、固化劑和固化促進劑、固化劑和固化促進劑 促進樹脂適當溫度下促進樹脂適當溫度下 固固化（化（120120150150度）度）3 3、增韌劑、增韌劑 基體樹脂固化后較脆，加增韌劑基體樹脂固化后較脆，加增韌劑4 4、填料、填料 提高貼裝膠的電絕緣性能和耐高溫性能提高貼裝膠的電絕緣性能和耐高溫性能二、貼裝膠分類二、貼裝膠分類 1.1.按化學性質分按化學性質分 熱固型熱固型 再加熱也不會軟化再加熱也不會軟化 熱塑型熱塑型 可以重新軟化可以重新軟化 彈性型彈性型 有一定的延展率有一定的延展率 合成型合成型 前三種組合，性能兼有前三種組合，性能兼有 2.