錫膏培訓(xùn)教材

1錫膏知識(shí)培訓(xùn)

---------888

目錄

一、錫膏的成份

二、錫膏種類

三、錫膏的參數(shù)

四、錫膏的管控2一、錫膏的成份錫膏是一種膏狀流體，有常溫下有一定的粘性，可將電子元器件粘在指定的位置，在回流焊的溫度下，將被焊的元器件與PCB的焊盤永久的連接在一起，起電路導(dǎo)通作用。它由錫粉與助焊劑（活化劑，松香，功能添加劑）組成，并根據(jù)其粘度，流動(dòng)性及鋼網(wǎng)的種類，設(shè)計(jì)配方。3一、錫膏的成份4顯微鏡下錫粉的樣子（4）

優(yōu)質(zhì)錫粉以球形為主，且錫球表面光滑、有光澤，合金粉末表面氧化物含量應(yīng)小于0.5%，最好控制在80ppm以下

①表面粗糙②呈串狀③呈棒狀④呈扁狀一、錫膏的成份5成份主要材料作用錫膏合金粉未錫、鉛、銅、銀、鉍、鋅等①電氣性能

②機(jī)械性能助焊劑活化劑松香、甘油硬脂酸脂、鹽酸、聯(lián)胺、三乙醇胺①去除焊盤表面氧化物

②去除元件端子氧化物

③降低金屬表面張力，提高潤(rùn)濕性能溶劑丙三醇、乙醇、甘油①調(diào)節(jié)金屬粉未的均勻性

②調(diào)節(jié)粘度

③增加錫膏的流動(dòng)性粘接劑松香脂、聚丁烯①提供貼片元件所需的粘性

②提供錫膏的粘度基材樹脂松香、合成樹脂①凈化金屬表面氧化膜

②生成保護(hù)膜防止焊接過程中金屬粉未氧化

③降低金屬表面張力，提高潤(rùn)濕性能觸變劑乳化石臘、高熔點(diǎn)溶劑①防止錫粉分散和坍塌②調(diào)節(jié)印刷工藝性

③調(diào)節(jié)粘度6二.錫膏的分類：根據(jù)J-STD-005規(guī)格1、按錫粉球徑分類型號(hào)90%的顆粒直徑微粉顆粒直徑要求大顆粒直徑要求2#45～75μm≤20μm的顆粒應(yīng)小于10%≥75μm的顆粒應(yīng)小于1%3#25～45μm≤20μm的顆粒應(yīng)小于10%≥45μm的顆粒應(yīng)小于1%4#20～38μm≤20μm的顆粒應(yīng)小于10%≥38μm的顆粒應(yīng)小于1%5#15～25μm≤15μm的顆粒應(yīng)小于10%≥25μm的顆粒應(yīng)小于1%鋼網(wǎng)開口與錫球直徑的關(guān)系：最小開口的寬度≥最大錫球直徑D的5～6倍鋼網(wǎng)最厚度≥最大錫球直徑D的3倍7二.錫膏的分類：2、按錫膏熔點(diǎn)分類①低溫錫膏（熔點(diǎn)：180℃以下）②常溫錫膏（熔點(diǎn)：180℃～230℃）③高溫錫膏（熔點(diǎn)：

230℃以上）錫膏類型合金組成熔點(diǎn)特征用途高溫錫膏Sn10/Pb88/Ag2268～299℃焊接的可靠性好，潤(rùn)濕能力差航空，汽車，軍用電子等Sn10/Pb90236～243℃常溫錫膏Sn63/Pb37183℃焊接的可靠性稍差，潤(rùn)濕能力好常規(guī)電子產(chǎn)品，消費(fèi)電子，通信電子Sn96.5/Ag3/Cu0.5217～230℃Sn62/Pb36/Ag2179℃低溫錫膏Sn42/Bi58138℃焊接的可靠性最差，潤(rùn)濕能力好，焊接溫度低家電等一部份產(chǎn)品Sn43/Pb43/Bi14144～163℃8二.錫膏的分類：3、按助焊劑活性分類級(jí)別活性強(qiáng)度特性用途R級(jí)

(rosinonly)無(wú)活性傳統(tǒng)純松香類錫膏，殘留少，潤(rùn)濕能力一般高可靠性產(chǎn)品、航天和軍工產(chǎn)品等RMA級(jí)(mildlyactivatedrosin)中度活性弱活性松香焊劑，含有水溶性助焊劑，殘留較少，潤(rùn)濕能力強(qiáng)，焊后免清洗一般性電子產(chǎn)品，消費(fèi)類電子，通信類電子，家電等RA級(jí)

(activatedrosin)強(qiáng)活性活化性松香或樹脂焊劑，殘留較多，腐蝕性強(qiáng)，含有鹵化物活性劑，潤(rùn)濕能力很強(qiáng)，焊后清洗PCB、元器件存放時(shí)間長(zhǎng)，表面嚴(yán)重氧化SRA級(jí)(superactivatedrosin)超強(qiáng)活性強(qiáng)活化性松香或樹脂焊劑，殘留較多，腐蝕性強(qiáng)，含有強(qiáng)鹵化物活性劑，潤(rùn)濕能力非常強(qiáng)，焊后清洗特性鍍層元件焊接9二.錫膏的分類：4、其它分類①、有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏（ROSH）鉛中毒會(huì)使人的神經(jīng)系統(tǒng)和生育系統(tǒng)紊亂，還會(huì)造成神經(jīng)和身體發(fā)育遲緩；無(wú)鉛錫膏程制工藝窗口小，要求設(shè)備性備性能及元器件的物理性能高，原材料成本高；根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)最有可能替代Sn/Pb合金的金屬是Ag、Zn、Cu、Sb、Bi等合金；②、清洗錫膏與免洗錫膏高可靠性產(chǎn)品、航天、軍工、醫(yī)療、微弱信號(hào)儀器儀表等產(chǎn)品選用清洗錫膏一般性消費(fèi)電子、家用電器、通信產(chǎn)品等選用免洗錫膏BGA一般都采用免清洗焊膏注：根據(jù)歐洲的WEEE(Directive2002/96/ECWastefromElectricalandElectronicEquipment)以及RoHS

（Directive2002/95/EC，RestrictionofHazardousSubstance）規(guī)定，從2006年7月1日起開始全面禁止電機(jī)電產(chǎn)品使用含鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項(xiàng)物質(zhì)，并重點(diǎn)規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1%鉛電子焊料。10三.錫膏的參數(shù)：1、合金粉未的金屬特性要求

熔點(diǎn)比母材要低與大多數(shù)金屬有良好的親和性具有良好的導(dǎo)電性能具有良好的機(jī)械性能作為柔軟的合金能吸收部份熱應(yīng)力焊接反應(yīng)后不會(huì)產(chǎn)生脆性金屬化合物添加元素機(jī)械性能焊接性能熔融溫度效應(yīng)Ag﹤2%良好

﹥2%脆弱，不強(qiáng)﹤2%無(wú)不良影響

﹥2%焊點(diǎn)表面粗糙熔點(diǎn)提高1.耐腐蝕性增強(qiáng)

2.可改善熱疲勞Au易脆，疲勞流動(dòng)性差熔點(diǎn)提高1.焊點(diǎn)光澤性好

2.可改善電氣性能Bi易脆潤(rùn)濕性能下降熔點(diǎn)下降

冷卻易龜裂Cu良好1.潤(rùn)濕性能下降

2.焊料表面粗糙熔點(diǎn)提高焊點(diǎn)易產(chǎn)生合金顆粒Ni易脆可增加活熔點(diǎn)提高焊點(diǎn)易產(chǎn)生黑色合金雜物Zn

良好、拉伸強(qiáng)度好不穩(wěn)定、潤(rùn)濕性差熔點(diǎn)提高易氧化、有腐蝕性Sb增加抗拉強(qiáng)度潤(rùn)濕性能下降熔點(diǎn)提高焊點(diǎn)阻抗增加11三.錫膏的參數(shù)：2、

Sn/Pb合金二元晶相原理圖

A-B-C線：液相線A-D、C-E線：固相線D-F、E-G線：溶解度曲線D-B-E線：共晶點(diǎn)L區(qū)：液體狀態(tài)L+

、L+

區(qū)：二相混合狀態(tài)

+

區(qū)：凝固狀態(tài)12三.錫膏的參數(shù)：3、錫膏工藝參數(shù)①滾動(dòng)性：

印錫時(shí)，鋼網(wǎng)上的錫膏在刮刀的作用下能勻速地滾動(dòng)，而不是隨刮刀滑動(dòng)②粘結(jié)性

在一段時(shí)間內(nèi)的印錫過程中粘度變化小，能保持連續(xù)的印錫效果和粘性③塑形性

印在焊盤上的錫膏在一段時(shí)間內(nèi)能很好地保持鋼網(wǎng)開口的形狀，不能有塌邊的現(xiàn)象④殘留少

印錫時(shí)脫模效果好，殘留在鋼網(wǎng)孔壁上的錫膏少，爐后助焊劑的揮發(fā)性好，殘留雜物少⑤觸變性：

流體受到作用力時(shí)，粘度變化，停止作用力時(shí)，粘度還原即一觸即變的性質(zhì)印錫時(shí)，在

刮刀的作用下錫膏粘度會(huì)受到變化，使錫膏能很好地在鋼網(wǎng)上滾動(dòng)，使錫能充分填充在

焊盤上，當(dāng)刮刀停止動(dòng)動(dòng)時(shí)，錫膏粘度還原錫膏停止?jié)L動(dòng)。⑥揮發(fā)性

助焊劑在回流時(shí)能盡量有效地?fù)]發(fā)，爐后無(wú)殘留。13三.錫膏的參數(shù)：4、錫膏的粘度1：焊膏的主要特性指標(biāo)粘度的介紹：粘度：物質(zhì)流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度單位：pa.s（泊.秒）=10ps常用錫膏粘度：110～230pa.s影響粘度的因素：環(huán)境溫度環(huán)境濕度儲(chǔ)存時(shí)間合金粉未含量合金粉末顆粒尺寸助焊劑的粘度剪切強(qiáng)度錫膏粘度測(cè)試儀14三.錫膏的參數(shù)：4、錫膏的粘度2：合金粒度與粘度的關(guān)系溫度與粘度的關(guān)系合金含量與粘度的關(guān)系粘度是影響印刷性能的重要因素：②粘度太?。哄a膏的塑型效果不好，印出的圖形易坍塌，錫膏易在鋼網(wǎng)底部殘留，對(duì)元件的粘附力過低，造成飛件，少件，爐后少錫等不良①粘度太大：印錫時(shí)不容易下錫，鋼網(wǎng)容易堵孔，印出來(lái)的圖形殘缺不全，錫膏容易粘附在刮起刀上，爐后易出現(xiàn)虛焊/少錫/連錫等不良15三.錫膏的參數(shù)：5、錫膏的揮發(fā)性助焊劑殘?jiān)斐傻膯栴}：對(duì)基板有一定的腐蝕作用降低電導(dǎo)性，產(chǎn)生遷移或短路，增加元件引腳的特性阻抗殘?jiān)た赡軙?huì)發(fā)生開裂或剝離在高溫時(shí)具有粘合性沾灰塵，影響產(chǎn)品的可靠性非導(dǎo)電性固形物如侵入元件接觸部，會(huì)引起接合不良16四.錫膏的管控：一、儲(chǔ)存條件與要求二、使用環(huán)境與注意事項(xiàng)按計(jì)劃量購(gòu)買錫膏，先進(jìn)先出恒溫存放溫度：1～10℃（最佳4℃）瓶蓋保持密封，錫膏面應(yīng)有內(nèi)隨蓋保護(hù)溫度過高，焊劑與合金粉未起化學(xué)反應(yīng)，使粘度上升影響其印刷性能；溫度過低（零度以下），焊劑中的松香會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，使焊膏形狀惡化。清洗型保存期：3或6個(gè)月；免洗/松香型：4或6個(gè)月