錫膏的種類和影響錫膏特性的參數(shù)及錫膏的評估演示文稿

錫膏的種類和影響錫膏特性的參數(shù)及錫膏的評估演示文稿第一頁，共二十三頁。優(yōu)選錫膏的種類和影響錫膏特性的參數(shù)及錫膏的評估第二頁，共二十三頁。不邁出第一步，你就無法走出第二步，生活就是這樣的。

作者：華農(nóng)大鵬第三頁，共二十三頁。1、錫膏的類型有哪些？第四頁，共二十三頁。（1）按合金粉末的成分可分為有鉛和無鉛有鉛錫膏Sn63/Pb37無鉛錫膏ROHS

有鉛錫膏都是由助焊成分和合金成分混合而成的。所占的合金成分中錫和鉛是主要成分，所以被稱之為有鉛錫膏。

無鉛錫膏，并非絕對的百分百禁絕錫膏內(nèi)鉛的存在，而是要求鉛含量必須減少到低于1000ppm(<0.1%)的水平，同時意味著電子制造必須符合無鉛的組裝工藝要求。“電子無鉛化”也常用于泛指包括鉛在內(nèi)的六種有毒有害材料的含量必須控制在1000ppm的水平內(nèi)。第五頁，共二十三頁。（2）按合金熔點可分為:高如錫銅或錫銀銅系/常如錫銀鉍系/低溫如錫鉛鉍/錫鉍等錫膏低溫錫膏Sn42Bi58中溫錫膏Si64Bi35Ag1高溫錫膏熔點為138℃的錫膏被稱為低溫錫膏，當貼片的元器件無法承受200℃及以上的溫度且需要貼片回流工藝時，使用低溫錫膏進行焊接工藝。起了保護不能承受高溫回流焊焊接原件和PCB，很受LED行業(yè)歡迎，它的合金成分是錫鉍合金。低溫錫膏的回流焊接峰值溫度在170-200℃。中溫錫膏熔點在150℃到250℃之間高溫錫膏熔點在250℃以上第六頁，共二十三頁。(3)按照合金粉末的顆粒度可分為一般間距和窄間距一般合金焊錫粉顆粒度為200/325，對細間距要求顆粒細小（－270/+500目），10~30μm的球形顆粒。細間距Sn63Pb37-325/500一般間距錫膏Sn62Pb36Ag2+500第七頁，共二十三頁。（4）按焊劑的成分可以分為免洗型（RMA或RA）和清洗型（又分水洗和溶劑洗）

免清洗錫膏是免清洗助焊劑和焊錫顆粒的均勻混合體，同時也包含一些添加劑，使之適合SMT生產(chǎn)的理想特性。此種錫膏可以用任何一種回焊設(shè)備，如氣相法，熱板法，紅外線法，熱空氣法。清洗型的錫膏使用水溶性的助焊劑,焊接完后殘渣易與水發(fā)生反應(yīng),有可能會侵鉵電路板或受潮后導致短路,所以一定要清洗;免洗型錫膏的助焊劑殘渣則不易與水結(jié)合,即使受潮后其絕緣阻值也非常高,不會發(fā)生短路現(xiàn)像和侵蝕基板的現(xiàn)像.清洗型——水洗免清洗型溶劑洗型——鋁焊錫膏第八頁，共二十三頁。（5）按焊劑活性可分為R(非活性)、RMA(中等活性)、RA(全活性)純松香R:除天然松香外，并無其他添加催化劑添加中度活性松香RMA：除天然松香外，加以鹵素為主的催化劑，助焊效果較R強。超活性松香ＲＡ：與Ｒ、RMA類同，所添加的催化劑極強，故助焊效果極佳，但腐蝕性極強。（PS：合成松香SR——具有良好的制程控制。）第九頁，共二十三頁。（6）按黏度可分為印刷用和滴涂用錫膏印刷錫膏的滴涂第十頁，共二十三頁。2.影響錫膏特性的主要參數(shù)有哪些？影響錫膏特性的主要參數(shù)有：（1）合金焊料成分、焊劑的組成及合金焊料與焊劑的配比；（2）合金焊料粉末顆粒尺寸、形狀和分布均勻性；（3）合金粉末表面含氧量；（4）黏度；（5）觸變指數(shù)和塌落度；（6)工作壽命和儲存期限。第十一頁，共二十三頁。(1)合金焊料成分、焊劑的組成及合金焊料與焊劑的配比A、合金焊料成分要求錫膏的合金成分盡量達到共晶或近共晶。由于共晶合金在熔化和凝固過程中沒有塑性范圍(固液共存區(qū))，當溫度達到共晶點時焊料全部呈液態(tài)；冷卻時，當溫度降低到共晶點時焊料立即呈固態(tài)。因此，焊點凝固時形成的結(jié)晶顆粒最致密，焊點強度最高。第十二頁，共二十三頁。B、焊劑的組成錫膏中的助焊劑是凈化焊件金屬表面、提高潤濕性、防止焊料氧化和確保焊膏質(zhì)量及優(yōu)良工藝性的關(guān)鍵材料。錫膏中的助焊劑成分比手工焊、波峰焊用的液體助焊劑復雜的多。除了松香、活性劑、成膜劑、溶劑外，還需要添加提高黏度、觸變性和印刷工藝性的粘結(jié)劑、觸變劑、助印劑等材料。焊劑的組成直接影響到錫膏的可焊性和印刷性。第十三頁，共二十三頁。C、焊料和焊劑的配比合金的含量決定焊接后焊料的厚度合金焊料含量還直接影響到錫膏的黏度和印刷性選擇合金含量應(yīng)考慮的因素：①錫膏的潤濕性②合金粉末的顆粒度③錫膏的黏度、觸變性要求④焊接后焊點的厚度⑤焊接效果和焊接后的殘留物第十四頁，共二十三頁。（2）合金焊料粉末顆粒尺寸、形狀和分布均勻性A、合金粉末顆粒尺寸常用合金焊料粉末顆粒的尺寸分為6種粒度等級(原為4級)，隨著SMT組裝密度越來越高，目前已推出適應(yīng)高密度的＜20μm微粉顆粒。第十五頁，共二十三頁。以下原則也就是通常說的三球、五球定律第十六頁，共二十三頁。B、合金粉末顆粒形狀合金粉末的形狀也會影響焊膏的印刷性和脫膜性球形顆粒的特點：焊膏粘度較低，印刷性好。球形顆粒的表面積小，含氧量低，有利于提高焊接質(zhì)量。適用于高密度窄間距的鋼網(wǎng)印刷，滴涂工藝。目前一般都采用球形顆粒。不定形顆粒的特點：組成的焊膏粘度高，印刷后焊膏圖形不易塌落，但印刷性較差。不定形顆粒的表面積大，含氧量高，影響焊接質(zhì)量和焊點亮度。只適用于組裝密度較低的場合。因此目前一般都不采用不定形顆粒。第十七頁，共二十三頁。（4）黏度焊膏黏度和黏著力是影響印刷性能的重要參數(shù)，對焊膏的滾動、填充、脫模都直接相關(guān)。黏度測試方法：將焊膏攪拌3-5min，然后用鏟刀挑起少許焊膏，讓焊膏自然落下，若焊膏慢慢逐段落下，則說明黏度適中。第十八頁，共二十三頁。影響焊膏粘度的主要因素：①合金焊料粉的百分含量：（合金含量高，粘度就大；焊劑百分含量高，黏度就小。）②粉末顆粒度（顆粒大，黏度減小；顆粒減小，粘度增加）③溫度（溫度增加，黏度減??；溫度降低，黏度增加）第十九頁，共二十三頁。（5）觸變指數(shù)和塌落度觸變指數(shù)是指觸變性流體受外力的作用時，黏度能迅速下降，停止外力后能迅速恢復黏度的性能。焊膏是觸變性流體，焊膏的塌落度主要與焊膏的黏度和觸變性有關(guān)。觸變指數(shù)高，在鋼網(wǎng)與PCB分離的瞬間，鋼網(wǎng)開口內(nèi)壁邊緣部分的焊膏受到摩擦力的作用，開口邊緣部分的焊膏黏度迅速下降，使焊膏順利地從開口中釋放出來(脫模)，從而使漏印下來的焊膏圖形邊緣清晰；漏印后由于停止了外力作用，迅速恢復黏度，使焊膏圖形能保持形狀，不易塌落，即塌落度小。反之，觸變指數(shù)低，塌落度大。第二十頁，共二十三頁。影響觸變指數(shù)和塌落度主要因素：①合金焊料與焊劑的配比，即合金粉末在焊膏中的重量百分含量；②焊劑載體中的觸變劑性能和添加量；③顆粒形狀、尺寸。第二十一頁，共二十三頁。（6)工作壽命和儲存期限工作壽命是指在室溫下連續(xù)印刷時，錫膏的黏度隨時間變化小，錫膏不易干燥，印刷性穩(wěn)定；同時，錫膏從被涂覆在PCB上到貼裝元器件之前和再流焊時不失效，一般要求在常溫下使用12-24H，其性能保持不變。儲存期限是指在規(guī)定的儲存條件下，錫膏從出廠到被使用，其性能不至嚴重降低，能夠不失效。正常使用之前的保存期限，一般規(guī)定在2-10℃下保存一年，至少3-6個月。第二十二頁，共二十三頁。3、錫膏的檢測