錫膏的種類(lèi)和影響錫膏特性的參數(shù)及錫膏的評(píng)估

1、不要再猶豫不決了不要再猶豫不決了。不要總是思前顧后，否則你就給帶來(lái)了根本就不存在的問(wèn)題。 先分析情況，然后果斷地采取行動(dòng)。先分析情況，然后果斷地采取行動(dòng)。不邁出第一步，你就無(wú)法走出第二步，生活就是這樣的。 作者作者：華農(nóng)華農(nóng) 大鵬大鵬1 1、錫膏的類(lèi)型、錫膏的類(lèi)型有哪些？有哪些？（1）按合金粉末的成分可分為有鉛和無(wú)鉛）按合金粉末的成分可分為有鉛和無(wú)鉛有鉛錫膏有鉛錫膏Sn63/Pb37無(wú)鉛錫膏無(wú)鉛錫膏 ROHS 有鉛錫膏有鉛錫膏都是由助焊成分都是由助焊成分和合金成分混合而成的。所占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的合金成分中錫和鉛是主要成分，所以被稱(chēng)之為有鉛錫膏。分，所以被稱(chēng)

2、之為有鉛錫膏。 無(wú)鉛錫膏無(wú)鉛錫膏，并非絕對(duì)的百分，并非絕對(duì)的百分百禁絕錫膏內(nèi)鉛的存在，而是要百禁絕錫膏內(nèi)鉛的存在，而是要求鉛含量必須減少到低于求鉛含量必須減少到低于1000ppm(0.1%)的水平，同時(shí)意的水平，同時(shí)意味著電子制造必須符合無(wú)鉛的組味著電子制造必須符合無(wú)鉛的組裝工藝要求。裝工藝要求。“電子無(wú)鉛化電子無(wú)鉛化”也也常用于泛指包括鉛在內(nèi)的六種有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毒有害材料的含量必須控制在1000ppm的水平內(nèi)。的水平內(nèi)。（2）按合金熔點(diǎn)可分為）按合金熔點(diǎn)可分為:高如錫銅或錫銀銅系高如錫銅或錫銀銅系/常如錫銀鉍系常如錫銀鉍系/低溫如錫鉛鉍低溫如錫鉛鉍/

3、錫鉍等錫膏錫鉍等錫膏低溫錫膏低溫錫膏Sn42Bi58中溫錫膏中溫錫膏Si64Bi35Ag1高溫錫膏高溫錫膏Sn96.5Ag3.0Cu0.5 熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為138的錫膏被的錫膏被稱(chēng)為稱(chēng)為低溫錫膏低溫錫膏，當(dāng)貼片的元，當(dāng)貼片的元器件無(wú)法承受器件無(wú)法承受200及以上及以上的溫度且需要貼片回流工藝的溫度且需要貼片回流工藝時(shí)，使用低溫錫膏進(jìn)行焊接時(shí)，使用低溫錫膏進(jìn)行焊接工藝。起了保護(hù)不能承受高工藝。起了保護(hù)不能承受高溫回流焊焊接原件和溫回流焊焊接原件和PCB，很受很受LED行業(yè)歡迎，它的合行業(yè)歡迎，它的合金成分是錫鉍合金。低溫錫金成分是錫鉍合金。低溫錫膏的回流焊接峰值溫度在膏的回流焊接峰值溫度在170-2

4、00。 中溫錫膏熔點(diǎn)在中溫錫膏熔點(diǎn)在150到到250之間之間高溫錫膏熔點(diǎn)在高溫錫膏熔點(diǎn)在250以上以上(3)按照合金粉末的顆粒度可分為按照合金粉末的顆粒度可分為一般間距和窄間距一般間距和窄間距 一一般合金焊錫粉顆粒度為般合金焊錫粉顆粒度為200/325，對(duì)細(xì)間距要求顆粒細(xì)小，對(duì)細(xì)間距要求顆粒細(xì)?。?70/+500目），目），103030mm的球形顆粒。的球形顆粒。細(xì)間距細(xì)間距Sn63Pb37 -325/500一般間距錫膏一般間距錫膏Sn62Pb36Ag2 +500（4）按焊劑的成分可以分為免洗型（）按焊劑的成分可以分為免洗型（RMA或或RA）和清洗型（又分水洗和溶劑洗）和清洗型（又分水洗和溶劑

5、洗） 免清洗錫膏免清洗錫膏是免清洗助是免清洗助焊劑和焊錫顆粒的均勻混合焊劑和焊錫顆粒的均勻混合體，同時(shí)也包含一些添加劑，體，同時(shí)也包含一些添加劑，使之適合使之適合SMT生產(chǎn)的理想特生產(chǎn)的理想特性。此種錫膏可以用任何一性。此種錫膏可以用任何一種回焊設(shè)備，如氣相法，熱種回焊設(shè)備，如氣相法，熱板法，紅外線法，熱空氣法。板法，紅外線法，熱空氣法。 清洗型清洗型的錫膏使用水溶性的助焊的錫膏使用水溶性的助焊劑劑, 焊接完后殘?jiān)着c水發(fā)生反應(yīng)焊接完后殘?jiān)着c水發(fā)生反應(yīng),有有可能會(huì)侵鉵電路板或受潮后導(dǎo)致短路可能會(huì)侵鉵電路板或受潮后導(dǎo)致短路,所以一定要清洗所以一定要清洗;免洗型錫膏的助焊免洗型錫膏的助焊劑殘?jiān)鼊t

6、不易與水結(jié)合劑殘?jiān)鼊t不易與水結(jié)合,即使受潮后即使受潮后其絕緣阻值也非常高其絕緣阻值也非常高,不會(huì)發(fā)生短路不會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)像和侵蝕基板的現(xiàn)像現(xiàn)像和侵蝕基板的現(xiàn)像.清洗型清洗型水洗水洗免清洗型免清洗型溶劑洗型溶劑洗型鋁鋁焊錫膏焊錫膏（5 5）按焊劑活性可分為）按焊劑活性可分為R(非活性非活性)、RMA(中等活性中等活性)、RA(全活性全活性)純松香純松香R: 除天然松香外，并無(wú)其他添加催化劑添加除天然松香外，并無(wú)其他添加催化劑添加中度活性松香中度活性松香RMA：除天然松香外，加以鹵素為主的催化劑，助焊效果較除天然松香外，加以鹵素為主的催化劑，助焊效果較R強(qiáng)。強(qiáng)。超活性松香：超活性松香：與、與、RMA

7、類(lèi)同，所添加的催化劑極強(qiáng)，故助焊效果極類(lèi)同，所添加的催化劑極強(qiáng)，故助焊效果極佳，但腐蝕性極強(qiáng)。佳，但腐蝕性極強(qiáng)。（PS：合成松香：合成松香SR具有良好的制程控制。）具有良好的制程控制。）（6）按黏度可分為印刷用和滴涂用）按黏度可分為印刷用和滴涂用錫膏印刷錫膏印刷錫膏的滴涂錫膏的滴涂2.影響錫膏特性的主要參數(shù)影響錫膏特性的主要參數(shù)有哪些？有哪些？影響錫膏特性的主要參數(shù)有：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；）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；）合金焊料粉末顆粒尺寸、形狀和分布均勻性；（3）合金

8、粉末表面含氧量；）合金粉末表面含氧量；（4）黏度；）黏度；（5）觸變指數(shù)和塌落度；）觸變指數(shù)和塌落度；（6)工作壽命和儲(chǔ)存期限。工作壽命和儲(chǔ)存期限。(1)合金焊料成分、焊劑的組成及合金焊合金焊料成分、焊劑的組成及合金焊料與焊劑的配比料與焊劑的配比A、合金焊料成分、合金焊料成分要求錫膏的合金成分盡量達(dá)到要求錫膏的合金成分盡量達(dá)到共晶或近共晶。共晶或近共晶。 由于共晶合金在熔化和凝固過(guò)程中沒(méi)有塑性由于共晶合金在熔化和凝固過(guò)程中沒(méi)有塑性范圍范圍(固液共存區(qū)固液共存區(qū))，當(dāng)溫度達(dá)到共晶點(diǎn)時(shí)焊料全，當(dāng)溫度達(dá)到共晶點(diǎn)時(shí)焊料全部呈液態(tài)；冷卻時(shí)，當(dāng)溫度降低到共晶點(diǎn)時(shí)焊部呈液態(tài)；冷卻時(shí)，當(dāng)溫度降低到共晶點(diǎn)時(shí)焊料

9、立即呈固態(tài)。因此，焊點(diǎn)凝固時(shí)形成的結(jié)晶料立即呈固態(tài)。因此，焊點(diǎn)凝固時(shí)形成的結(jié)晶顆粒最致密，焊點(diǎn)強(qiáng)度最高。顆粒最致密，焊點(diǎn)強(qiáng)度最高。B、焊劑的組成、焊劑的組成 錫膏中的助焊劑是凈化焊件金屬表面、錫膏中的助焊劑是凈化焊件金屬表面、提高潤(rùn)濕性、防止焊料氧化和確保焊膏質(zhì)量提高潤(rùn)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。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、波峰焊錫膏中的助焊劑成分比手工焊、波峰焊用的液體助焊劑復(fù)雜的多。除了用的液體助焊劑復(fù)雜的多。除了松香、活性松香、活性劑、成膜劑、溶劑劑、成膜劑、溶劑外，還需要添加提高黏度、外，還需要添加提高黏度、觸變性和印刷工藝性的觸變

10、性和印刷工藝性的粘結(jié)劑、觸變劑、助粘結(jié)劑、觸變劑、助印劑印劑等材料。等材料。 焊劑的組成直接影響到錫膏的焊劑的組成直接影響到錫膏的可焊性和可焊性和印刷性。印刷性。C、焊料和焊劑的配比、焊料和焊劑的配比 合金的含量決定焊接后合金的含量決定焊接后焊料的厚度焊料的厚度 合金焊料含量還直接影響到錫膏的合金焊料含量還直接影響到錫膏的黏度和印刷性黏度和印刷性選擇合金含量應(yīng)考慮的因素：選擇合金含量應(yīng)考慮的因素： 錫膏的潤(rùn)濕性錫膏的潤(rùn)濕性 合金粉末的顆粒度合金粉末的顆粒度 錫膏的黏度、觸變性要求錫膏的黏度、觸變性要求 焊接后焊點(diǎn)的厚度焊接后焊點(diǎn)的厚度 焊接效果和焊接后的殘留物焊接效果和焊接后的殘留物（2）合金

11、焊料粉末顆粒尺寸、形狀和分布均勻性）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、合金粉末顆粒尺寸常用合金焊料粉末顆粒的尺寸分為常用合金焊料粉末顆粒的尺寸分為6種粒度等級(jí)種粒度等級(jí)(原為原為4級(jí)級(jí))，隨著，隨著SMT組裝密度越來(lái)越高，組裝密度越來(lái)越高，目前已推出適應(yīng)高密度的目前已推出適應(yīng)高密度的20m微粉顆粒。微粉顆粒。以下原則也就是通常說(shuō)的三球、五球定律以下原則也就是通常說(shuō)的三球、五球定律B、合金粉末顆粒形狀、合金粉末顆粒形狀合金粉末的形狀也會(huì)影響焊膏合金粉末的形狀也會(huì)影響焊膏的的印刷性和脫膜性印刷性和脫膜性 球形顆粒的特點(diǎn)：焊膏粘度球形顆粒的特點(diǎn)：焊膏粘度較低，印刷性好。球形

12、顆粒的表較低，印刷性好。球形顆粒的表面積小，含氧量低，有利于提高面積小，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。目前一般鋼網(wǎng)印刷，滴涂工藝。目前一般都采用球形顆粒。都采用球形顆粒。不定形顆粒的特點(diǎn)不定形顆粒的特點(diǎn)：組成的焊膏粘度高，印刷后焊膏圖形不易塌落，但印刷性：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(diǎn)亮度。只適用較差。不定形顆粒的表面積大，含氧量高，影響焊接質(zhì)量和焊點(diǎn)亮度。只適用于組裝密度較低的場(chǎng)合。因此目前一般都不采用不定形顆粒。于組裝密度較低的場(chǎng)合。因此目前一般

13、都不采用不定形顆粒。（4）黏度）黏度 焊膏黏度和黏著力是影響印刷性能的重要參數(shù)，焊膏黏度和黏著力是影響印刷性能的重要參數(shù)，對(duì)焊膏的滾動(dòng)、填充、脫模都直接相關(guān)。對(duì)焊膏的滾動(dòng)、填充、脫模都直接相關(guān)。 黏度測(cè)試方法：將焊膏攪拌黏度測(cè)試方法：將焊膏攪拌3-5min，然后用鏟，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(shuō)明黏度適中。落下，則說(shuō)明黏度適中。影響焊膏粘度的主要因素：影響焊膏粘度的主要因素：合金焊料粉的百分含量：（合金含量高，粘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。）度就大；焊劑百分含量高，黏度

14、就小。）粉末顆粒度（顆粒大，黏度減小；顆粒減小，粉末顆粒度（顆粒大，黏度減?。活w粒減小，粘度增加）粘度增加）溫度（溫度增加，黏度減小；溫度降低，黏溫度（溫度增加，黏度減小；溫度降低，黏度增加）度增加）（5）觸變指數(shù)和塌落度）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(shí)，黏度能觸變指數(shù)是指觸變性流體受外力的作用時(shí)，黏度能迅速下降，停止外力后能迅速恢復(fù)黏度的性能。迅速下降，停止外力后能迅速恢復(fù)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)與度和觸變性有關(guān)。觸變指數(shù)高，在鋼網(wǎng)與PCB分離的瞬分離的瞬間

15、，鋼網(wǎng)開(kāi)口內(nèi)壁邊緣部分的焊膏受到摩擦力的作用，間，鋼網(wǎng)開(kāi)口內(nèi)壁邊緣部分的焊膏受到摩擦力的作用，開(kāi)口邊緣部分的焊膏黏度迅速下降，使焊膏順利地從開(kāi)開(kāi)口邊緣部分的焊膏黏度迅速下降，使焊膏順利地從開(kāi)口中釋放出來(lái)口中釋放出來(lái)(脫模脫模)，從而使漏印下來(lái)的焊膏圖形邊緣清，從而使漏印下來(lái)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(fù)黏度，使焊晰；漏印后由于停止了外力作用，迅速恢復(fù)黏度，使焊膏圖形能保持形狀，不易塌落，即塌落度小。反之，觸膏圖形能保持形狀，不易塌落，即塌落度小。反之，觸變指數(shù)低，塌落度大。變指數(shù)低，塌落度大。影響觸變指數(shù)和塌落度主要因素：影響觸變指數(shù)和塌落度主要因素：合金焊料與焊劑的配

16、比，即合金粉末在焊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；膏中的重量百分含量；焊劑載體中的觸變劑性能和添加量；焊劑載體中的觸變劑性能和添加量；顆粒形狀、尺寸。顆粒形狀、尺寸。（6)工作壽命和儲(chǔ)存期限工作壽命和儲(chǔ)存期限 工作壽命是指在室溫下連續(xù)印刷時(shí)，錫膏的工作壽命是指在室溫下連續(xù)印刷時(shí)，錫膏的黏度隨時(shí)間變化小，錫膏不易干燥，印刷性穩(wěn)定；黏度隨時(shí)間變化小，錫膏不易干燥，印刷性穩(wěn)定；同時(shí)，錫膏從被涂覆在同時(shí)，錫膏從被涂覆在PCB上到貼裝元器件之前上到貼裝元器件之前和再流焊時(shí)不失效，一般要求在常溫下使用和再流焊時(shí)不失效，一般要求在常溫下使用12-24H，其性能保持不變。，其性能保持不

17、變。 儲(chǔ)存期限是指在規(guī)定的儲(chǔ)存條件下，錫膏從儲(chǔ)存期限是指在規(guī)定的儲(chǔ)存條件下，錫膏從出廠到被使用，其性能不至嚴(yán)重降低，能夠不失出廠到被使用，其性能不至嚴(yán)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，至少下保存一年，至少3-6個(gè)月。個(gè)月。3、錫膏的檢測(cè)與評(píng)估有哪些項(xiàng)目？、錫膏的檢測(cè)與評(píng)估有哪些項(xiàng)目？錫膏的檢測(cè)與評(píng)估，主要包括錫膏的檢測(cè)與評(píng)估，主要包括材料特性評(píng)估材料特性評(píng)估和和工藝特性評(píng)估工藝特性評(píng)估兩方面。兩方面。 材料特性指錫膏本身的一些參數(shù)，包括：材料特性指錫膏本身的一些參數(shù)，包括：錫錫粉的合金成分、合金顆粒尺寸及形狀、助焊粉的合金成分、合金顆粒尺寸及形狀、助焊劑含量、黏度、鹵素含量劑含量、黏度、鹵素含量等。等。工藝特性指錫膏在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)有特性，工藝特性指錫膏在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)有特性，包括：包括：可印刷性、塌陷可印刷性、塌陷(冷塌落，熱塌落冷塌落，熱塌落)、潤(rùn)濕性、焊球、工作壽命潤(rùn)濕性