助焊劑的主要成份及其作用

1、助焊劑的主要成份及其作用A、活化劑(ACTIVATION):該成份主要起到去除PCB銅膜焊盤表層及零件焊接部位的氧化物質(zhì)的作用，同時(shí)具有降低錫、鉛表面張力的功效；B、觸變劑(THIXOTROPIC):該成份主要是調(diào)節(jié)焊錫膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出現(xiàn)拖尾、粘連等現(xiàn)象的作用；C、樹脂(RESINS):該成份主要起到加大錫膏粘附性，而且有保護(hù)和防止焊后PCB再度氧化的作用；該項(xiàng)成分對零件固定起到很重要的作用；D、溶劑(SOLVENT):該成份是焊劑組份的溶劑，在錫膏的攪拌過程中起調(diào)節(jié)均勻的作用，對焊錫膏的壽命有一定的影響；(二)、焊料粉：焊料粉又稱錫粉主要由錫鉛合金組成，一般比例為63

2、/37 ；另有特殊要求時(shí)，也 有在錫鉛合金中添加一定量的銀、鉍等金屬的錫粉。概括來講錫粉的相關(guān)特性及 其品質(zhì)要求有如下幾點(diǎn)：A、錫粉的顆粒形態(tài)對錫膏的工作性能有很大的影響：A-1、重要的一點(diǎn)是要求錫粉顆粒大小分布均勻，這里要談到錫粉顆粒度分布比 例的問題；在國內(nèi)的焊料粉或焊錫膏生產(chǎn)廠商，大家經(jīng)常用分布比例來衡量錫粉 的均勻度：以2545m的錫粉為例，通常要求35m左右的顆粒分度比例為60% 左右，35m以下及以上部份各占20%左右；A-2、另外也要求錫粉顆粒形狀較為規(guī)則；根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范(SJ/T 11186-1998) ”中相關(guān)規(guī)定如下：“合金粉末 形狀

3、應(yīng)是球形的，但允許長軸與短軸的最大比為1.5的近球形狀粉末。如用戶與 制造廠達(dá)成協(xié)議，也可為其他形狀的合金粉末?！痹趯?shí)際的工作中，通常要求為 錫粉顆粒長、短軸的比例一般在1.2以下。A-3、如果以上A-1及A-2的要求項(xiàng)不能達(dá)到上述基本的要求，在焊錫膏的使用 過程中，將很有可能會影響錫膏印刷、點(diǎn)注以及焊接的效果。B、各種錫膏中錫粉與助焊劑的比例也不盡相同，選擇錫膏時(shí)，應(yīng)根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn) 品、生產(chǎn)工藝、焊接元器件的精密程度以及對焊接效果的要求等方面，去選擇不 同的錫膏；B-1、根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范 （SJ/T 11186-1998）”中相關(guān)規(guī)定，“焊膏中合金粉末百分（

4、質(zhì)量）含量應(yīng)為65%-96%, 合金粉末百分（質(zhì)量）含量的實(shí)測值與訂貨單預(yù)定值偏差不大于1%” ；通常在實(shí) 際的使用中，所選用錫膏其錫粉含量大約在90%左右，即錫粉與助焊劑的比例大 致為90：10 ；B-2、普通的印刷制式工藝多選用錫粉含量在89-91.5%的錫膏；B-3、當(dāng)使用針頭點(diǎn)注式工藝時(shí)，多選用錫粉含量在84-87%的錫膏；B-4、回流焊要求器件管腳焊接牢固、焊點(diǎn)飽滿、光滑并在器件（阻容器件）端 頭高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升，而焊錫膏中金屬合金的含量，對回流 焊焊后焊料厚度（即焊點(diǎn)的飽滿程度）有一定的影響；為了證實(shí)這種問題的存在， 有關(guān)專家曾做過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)摘抄其最終實(shí)驗(yàn)

5、結(jié)果如下表供參考：金屜含量厚度【IN】卵010458501 帥 3580。.螂01帥筆75從上表看出，隨著金屬含量減少，回流焊后焊料的厚度減少，為了滿足對焊點(diǎn) 的焊錫量的要求，通常選用85%92%含量的焊膏。C、錫粉的“低氧化度”也是非常重要的一個(gè)品質(zhì)要求，這也是錫粉在生產(chǎn)或保 管過程中應(yīng)該注意的一個(gè)問題；如果不注意這個(gè)問題，用氧化度較高的錫粉做出 的焊錫膏，將在焊接過程中嚴(yán)重影響焊接的品質(zhì)錫膏的分類方式及選擇標(biāo)準(zhǔn)一般情況下，首先選擇焊錫膏大類，再根據(jù)合金組成、顆粒度、粘度等指標(biāo)來選 擇。、分類方式：A、普通松香清洗型分 RA(ROSIN ACTIVATED)及 RMA(ROSIN MILDL

6、Y ACTIVA TED)：此種類型錫膏在焊接過程中表現(xiàn)出較好“上錫速度”并能保證良好的“焊 接效果”；在焊接工作完成后，PCB表面松香殘留相對較多，可用適當(dāng)清洗劑清 洗，清洗后板面光潔無殘留，保證了清洗后的板面具有良好的絕緣阻抗，并能通 過各種電氣性能的技術(shù)檢測；B、免清洗型焊錫膏NC(NO CLEAN)：此種錫膏焊接完成后，PCB板面較為光 潔、殘留少，可通過各種電氣性能技術(shù)檢測，不需要再次清洗，在保證焊接品質(zhì) 的同時(shí)縮短了生產(chǎn)流程，加快了生產(chǎn)進(jìn)度；C、水溶性錫膏WMA(WATER SOLUBLE PASTES)：早期生產(chǎn)的錫膏因技術(shù)上的原 因，PCB板面殘留普遍過多，電氣性能不夠理想，嚴(yán)

7、重影響了產(chǎn)品品質(zhì)；當(dāng)時(shí)多 用CFC清洗劑來清洗，因CFC對環(huán)保不利，許多國家已禁用；為了適應(yīng)市場的需 求，應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生了水溶性焊錫膏，此種錫膏焊接工作完成后它的殘留物可用水清洗 干凈，既降低了客戶的生產(chǎn)成本，又符合環(huán)保的要求。（二）、選擇標(biāo)準(zhǔn)：1、合金組份：一般情況下，選擇Sn63/Pb37焊料合金組份即可滿足焊接要求； 對于有銀（Ag）或鈕（Pd）鍍層器件的焊接，一般選擇合金組份為Sn62/Pb36/A g2的焊錫膏；對于有不耐熱沖擊器件的pcb焊接選擇含Bi的焊粉。2、錫膏的粘度（VISCOSITY）：在SMT的工作流程中，因?yàn)閺挠∷ⅲɑ螯c(diǎn)注）完錫膏并貼上元件，到送入回流焊 加熱制程，中間有一

8、個(gè)移動、放置或搬運(yùn)PCB的過程；在這個(gè)過程中為了保證已 印刷好（或點(diǎn)好）的焊膏不變形、已貼在PCB焊膏上的元件不移位，所以要求錫 膏在PCB進(jìn)入回流焊加熱之前，應(yīng)有良好的粘性及保持時(shí)間。A、對于錫膏的粘性程度指標(biāo)（即粘度）常用“PaS”為單位來表示；其中200- 600PaS的錫膏比較適合用于針式點(diǎn)注制式或自動化程度較高的生產(chǎn)工藝設(shè)備； 印刷工藝要求錫膏的粘度相對較高，所以用于印刷工藝的錫膏其粘度一般在600 -1200 Pa-S左右，適用于手工或機(jī)械印刷；B、高粘度的錫膏具有焊點(diǎn)成樁型效果好等特點(diǎn)，較適于細(xì)間距印刷；而低粘度 的錫膏在印刷時(shí)具有較快下落、工具免洗刷、省時(shí)等特點(diǎn)；C、錫膏粘度的

9、另一特點(diǎn)是：其粘度會隨著對錫膏的攪拌而改變，在攪拌時(shí)其粘 度會有所降低；當(dāng)停止攪拌時(shí)略微靜置后，其粘度會回復(fù)原狀；這一點(diǎn)對于如何 選擇不同粘度的錫膏有著極為重要的作用。另外，錫膏的粘度和溫度有很大的關(guān)系，在通常狀況下，其粘度將會隨著溫度的 升高而逐漸降低。3、目數(shù)（MESH）：在國內(nèi)焊錫膏生產(chǎn)廠商多用錫粉的“顆粒度”來對不同錫膏進(jìn)行分類，而很多國 外廠商或進(jìn)口焊錫膏多用“目數(shù)（MESH）”的概念來進(jìn)行不同錫膏的分類。目數(shù)（MESH）基本概念是指篩網(wǎng)每一平方英寸面積上的網(wǎng)孔數(shù)；在實(shí)際錫粉生產(chǎn)過程 中，大多用幾層不同網(wǎng)眼的篩網(wǎng)來收集錫粉，因每層篩網(wǎng)的網(wǎng)眼大小不同，所以 透過每層網(wǎng)眼的錫粉其顆粒度也

10、不盡相同，最后收集到的錫粉顆粒，其顆粒度也 是一個(gè)區(qū)域值；A、從以上概念來看，錫膏目數(shù)指標(biāo)越大，該錫膏中錫粉的顆粒直徑就越小；而 當(dāng)目數(shù)越小時(shí)，就表示錫膏中錫粉的顆粒越大；參考下表對照：目數(shù)C MESH）20025口陽5300625顆粒度 岬）63452520B、如果錫膏的使用廠商按錫膏的目數(shù)指標(biāo)選擇錫膏時(shí)，應(yīng)根據(jù)PCB 上距離最小 的焊點(diǎn)之間的間距來確定：如果有較大間距時(shí)，可選擇目數(shù)較小的錫膏，反之即 當(dāng)各焊點(diǎn)間的間距較小時(shí)，就應(yīng)當(dāng)選擇目數(shù)較大的錫膏；一般選擇顆粒度直徑約 為模板開口的1/5以內(nèi)。使用錫膏應(yīng)注意的問題（一）、焊錫膏的保存要求：焊膏的保存應(yīng)該以密封形態(tài)存放在恒溫、恒濕的冷柜內(nèi)，

11、保存溫度為0C10C， 如溫度過高，焊膏中的合金粉未和焊劑起化學(xué)反應(yīng)后，使粘度、活性降低影響其 性能；如溫度過低，焊劑中的樹脂會產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，使焊膏形態(tài)變壞。在保管過 程中，更重要的一點(diǎn)是應(yīng)注意保持“恒溫”這樣一個(gè)問題，如果在較短的時(shí)間內(nèi)， 使錫膏不斷地從各種環(huán)境下反復(fù)出現(xiàn)不同的溫度變化，同樣會使焊錫膏中焊劑性 能產(chǎn)生變化，從而影響焊錫膏的焊接品質(zhì)。（二）、使用前的要求：焊膏從冷柜（或冰箱）中取出時(shí)，應(yīng)在其密封狀態(tài)下，待其回到室溫后再開封， 約為2-3小時(shí)；如果剛從冷柜中取出就開封，存在的溫差會使焊膏結(jié)露、凝成水 份，這樣會導(dǎo)致在回流焊時(shí)產(chǎn)生焊錫珠；但也不可用加熱的方法使焊錫膏回到室 溫，急速的升溫會使焊膏中焊劑的性能變壞，從而影響焊接效果。這也是錫膏使 用廠商在使用過程中應(yīng)該注意的一個(gè)問題。（三）、使用時(shí)的注意事項(xiàng)：1、刮刀壓力：保證印出焊點(diǎn)邊緣清晰、表面平整、厚度適宜；2、刮刀速度：保證焊膏相對于刮刀子為滾動而非滑動，一般情況下，10-20mm/s為宜；3、印刷方式：以接觸式印刷為宜；另外，在使用時(shí)要對焊膏充分?jǐn)嚢?，再按印刷設(shè)定量加到印刷網(wǎng)板上，采用點(diǎn)注 工藝的，還須調(diào)整好點(diǎn)注量。在長時(shí)間的印刷情況下，因焊膏中溶劑的揮發(fā)，會影響到印刷時(shí)錫膏的脫模性能， 因此對存放焊錫膏的容器不可重復(fù)使用（