錫膏培訓教材

1錫膏知識培訓

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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，流動性及鋼網(wǎng)的種類，設計配方。3一、錫膏的成份4顯微鏡下錫粉的樣子（4）

優(yōu)質錫粉以球形為主，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，提高潤濕性能溶劑丙三醇、乙醇、甘油①調節(jié)金屬粉未的均勻性

②調節(jié)粘度

③增加錫膏的流動性粘接劑松香脂、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，提高潤濕性能觸變劑乳化石臘、高熔點溶劑①防止錫粉分散和坍塌②調節(jié)印刷工藝性

③調節(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的顆粒應小于10%≥75μm的顆粒應小于1%3#25～45μm≤20μm的顆粒應小于10%≥45μm的顆粒應小于1%4#20～38μm≤20μm的顆粒應小于10%≥38μm的顆粒應小于1%5#15～25μm≤15μm的顆粒應小于10%≥25μm的顆粒應小于1%鋼網(wǎng)開口與錫球直徑的關系：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、按錫膏熔點分類①低溫錫膏（熔點：180℃以下）②常溫錫膏（熔點：180℃～230℃）③高溫錫膏（熔點：

230℃以上）錫膏類型合金組成熔點特征用途高溫錫膏Sn10/Pb88/Ag2268～299℃焊接的可靠性好，潤濕能力差航空，汽車，軍用電子等Sn10/Pb90236～243℃常溫錫膏Sn63/Pb37183℃焊接的可靠性稍差，潤濕能力好常規(guī)電子產(chǎn)品，消費電子，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別活性強度特性用途R級

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

(activatedrosin)強活性活化性松香或樹脂焊劑，殘留較多，腐蝕性強，含有鹵化物活性劑，潤濕能力很強，焊后清洗PCB、元器件存放時間長，表面嚴重氧化SRA級(superactivatedrosin)超強活性強活化性松香或樹脂焊劑，殘留較多，腐蝕性強，含有強鹵化物活性劑，潤濕能力非常強，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、有鉛錫膏與無鉛錫膏（ROSH）鉛中毒會使人的神經(jīng)系統(tǒng)和生育系統(tǒng)紊亂，還會造成神經(jīng)和身體發(fā)育遲緩；無鉛錫膏程制工藝窗口小，要求設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、微弱信號儀器儀表等產(chǎn)品選用清洗錫膏一般性消費電子、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電產(chǎn)品使用含鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項物質，并重點規(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電性能具有良好的機械性能作為柔軟的合金能吸收部份熱應力焊接反應后不會產(chǎn)生脆性金屬化合物添加元素機械性能焊接性能熔融溫度效應Ag﹤2%良好

﹥2%脆弱，不強﹤2%無不良影響

﹥2%焊點表面粗糙熔點提高1.耐腐蝕性增強

2.可改善熱疲勞Au易脆，疲勞流動性差熔點提高1.焊點光澤性好

2.可改善電氣性能Bi易脆潤濕性能下降熔點下降

冷卻易龜裂Cu良好1.潤濕性能下降

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

良好、拉伸強度好不穩(wěn)定、潤濕性差熔點提高易氧化、有腐蝕性Sb增加抗拉強度潤濕性能下降熔點提高焊點阻抗增加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滾動性：

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

在一段時間內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間內能很好地保持鋼網(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，粘度變化，停止作用力時，粘度還原即一觸即變的性質印錫時，在

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

焊盤上，當刮刀停止動動時，錫膏粘度還原錫膏停止?jié)L動。⑥揮發(fā)性

助焊劑在回流時能盡量有效地揮發(fā)，爐后無殘留。13三.錫膏的參數(shù)：4、錫膏的粘度1：焊膏的主要特性指標粘度的介紹：粘度：物質流動時內摩擦力的量度單位：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)境濕度儲存時間合金粉未含量合金粉末顆粒尺寸助焊劑的粘度剪切強度錫膏粘度測試儀14三.錫膏的參數(shù)：4、錫膏的粘度2：合金粒度與粘度的關系溫度與粘度的關系合金含量與粘度的關系粘度是影響印刷性能的重要因素：②粘度太小：錫膏的塑型效果不好，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：印錫時不容易下錫，鋼網(wǎng)容易堵孔，印出來的圖形殘缺不全，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)性助焊劑殘渣造成的問題：對基板有一定的腐蝕作用降低電導性，產(chǎn)生遷移或短路，增加元件引腳的特性阻抗殘渣膜可能會發(fā)生開裂或剝離在高溫時具有粘合性沾灰塵，影響產(chǎn)品的可靠性非導電性固形物如侵入元件接觸部，會引起接合不良16四.錫膏的管控：一、儲存條件與要求二、使用環(huán)境與注意事項按計劃量購買錫膏，先進先出恒溫存放溫度：1～10℃（最佳4℃）瓶蓋保持密封，錫膏面應有內隨蓋保護溫度過高，焊劑與合金粉未起化學反應，使粘度上升影響其印刷性能；溫度過低（零度以下），焊劑中的松香會產(chǎn)生結晶現(xiàn)象，使焊膏形狀惡化。清洗型保存期：3或6個月；免洗/松香型：4或6個月