SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析

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锡膏、红胶知识介绍及使用过程注意事项

锡膏、红胶知识介绍及使用过程注意事项
废弃物记录
建立废弃物处置记录,记录废弃物的种类、数量、处置方式等信息。
健康与环境影响
健康影响
01
锡膏、红胶中的化学物质可能对人体健康产生影响,如接触过
敏、呼吸系统刺激等。
环境影响
02
不合理使用锡膏、红胶可能对环境造成污染,如水体、土壤和
大气等。
预防措施
03
加强个人防护,合理选用环保型锡膏、红胶,减少使用量,加
操作过程
按照规定程序进行操作,避免高温、明火和静电, 使用后及时清理工作台和工具。
异常处理
遇到异常情况,如火灾、泄漏等,应立即停止操 作,采取相应措施,并及时报告。
废弃物处理
废弃物分类
将废弃的锡膏、红胶按照危险废物和一般废物的分类要求进行分 类。
废弃物处置
危险废物应交由有资质的单位进行处置,一般废物可按照当地环保 要求进行处理。
红胶
是一种热固性塑料,用于电子元件的 粘接和固定。其特性包括良好的粘附 力、耐温性和绝缘性。
主要成分与作用
锡膏的主要成分包括锡、铅、助焊剂和其他添加剂。其中, 锡和铅的混合物提供了良好的焊接性能,助焊剂有助于去除 氧化物并增强焊接效果,添加剂则可以改善锡膏的印刷性能 和储存稳定性。
红胶的主要成分包括树脂、硬化剂、填料和其他添加剂。其 中,树脂是红胶的主要粘合剂,硬化剂则使红胶在加热时固 化,填料可以提高红胶的机械性能和耐温性,添加剂则可以 改善红胶的流动性和印刷性能。
红胶在使用前应放置在室温下回温,以避 免因温差导致印刷不良。
搅拌方式
印刷厚度
搅拌红胶时应采用正确的搅拌方式,避免 过度搅拌导致红胶变稠或产生气泡。
印刷红胶时应控制厚度,不宜过厚或过薄 ,以确保粘接效果和可靠性。

SMT用焊锡膏知识介绍

SMT用焊锡膏知识介绍

---摘自<<表面貼裝技術>>雙面貼片焊接時﹐元器件的脫落:元件太重元件的焊腳可焊性差焊錫膏的潤濕性及可焊性差---摘自<<表面貼裝技術>>焊接后PCB 板面有錫珠產生﹕PCB 板在經過回流焊時預熱不充分回流焊溫度曲線設定不合理﹐進入焊接區前的板面溫度与焊接區溫度有較大差距錫膏在從冷庫中取出時未能完全回溫至室溫錫膏開啟后過長時間暴露在空气中在貼片時有錫粉飛濺在PCB板面上---摘自<<表面貼裝技術>>焊接后PCB 板面有錫珠產生﹕印刷或搬動過程中﹐有油漬或水份粘到PCB 板上焊錫膏中助焊濟本身調配不合理﹐有不揮發的溶濟或液体添加濟或活化劑焊接后板面有較多殘留物﹕在推廣錫膏時﹐不了解客戶的板材狀況及客戶的要求﹐或其它原因選型錯誤焊錫膏中松香樹脂含量過多或其品質不好﹐這應該是錫膏生產厂商的技術問題---摘自<<表面貼裝技術>>印刷時有出現錫絲﹐粘連﹐圖象模糊等問題﹕焊錫膏本身的粘性偏低﹐不适合印刷工藝印刷時机器設定不好或操作工操作方法不當造成的鋼板与基板的間隙太大錫膏溢流性差錫膏使用前未充分攪拌﹐造成錫膏混合不均勻---摘自<<表面貼裝技術>>印刷時有出現錫絲﹐粘連﹐圖象模糊等問題﹕在用鋼板印刷時﹐鋼板上乳膠掩膜涂布不均勻焊錫膏中的金屬成份偏低﹐助焊劑成分比例偏高所致焊點上錫不飽滿﹕錫膏中助焊劑的活性不夠﹐未能完全去除PCB焊盤或SMD 焊接位的氧化物質錫膏中助焊劑的潤濕性能不好---摘自<<表面貼裝技術>>焊點上錫不飽滿﹕•PCB焊盤或SMD焊接位有較嚴重的氧化現象•在過回流焊時預熱時間過長或預熱溫度過高﹐造成了焊錫膏中助焊劑活性失效•如果是有部分焊點上錫不飽懣﹐有可能是焊錫膏在使用前未能充分攪攔助焊劑和錫粉未能充分融合•回流焊焊接區溫度過低•焊點部位錫膏量不夠---摘自<<表面貼裝技術>>焊點不光亮﹕如果把不含銀的錫膏焊接后的產品和含銀錫膏焊接后的產品相比較肯定會有些差距﹐這就要求客戶在選擇錫膏時應向供應商說明其焊點的要求錫膏中錫粉有氧化的現象錫膏中助焊劑本身有造成消光效果的添加劑回流焊時預熱溫度較低﹐有不易揮發物殘留存在焊點表面---摘自<<表面貼裝技術>>焊點不光亮﹕焊后有松香或樹脂的殘留存在焊點的表面﹐這雖我們在實際工作中常見到的現象﹐特別是選用松香型錫膏時﹐雖然說松香型焊劑和免洗焊劑相比會使焊點稍微光亮﹐但其殘留物的存在往往會影響這种效果﹐特別是在較大焊點或IC腳部位更為明顯﹐如果焊后能清洗﹐相信焊點光澤度應有所改善---摘自<<表面貼裝技術>>元件的移位﹕錫膏的粘性不夠﹐經過搬運振蕩等造成了元件移位錫膏超過使用期限﹐其中助焊劑已變質貼片時吸嘴的气壓未調整好壓力不夠﹐或是貼片机机械問題﹐造成元件安放位置不對。

焊锡膏及其使用

焊锡膏及其使用

焊锡膏及其使用简介焊锡膏是一种常见的焊接辅助工具,在电子元器件焊接过程中起到重要的作用。

它是由焊锡粉末、活性剂、助焊剂等成分混合而成的,具有黏性并能够在高温下熔化,方便焊接引线和电路板之间的连接。

本文将介绍焊锡膏的基本原理、使用方法以及注意事项。

焊锡膏的成分及原理焊锡膏的成分主要包括焊锡粉末、活性剂和助焊剂。

焊锡粉末是焊接过程中产生的铅、锡等金属元素的主要来源,它能够在高温下熔化并形成焊点。

活性剂的作用是清洁焊接表面,去除氧化物和污染物,提高焊接质量。

助焊剂则能够增加焊锡膏的黏性和流动性,提高焊接的粘接性能。

焊锡膏的原理是通过在焊接表面形成一层薄膜,将焊锡粉末、活性剂和助焊剂等成分均匀地分布在焊接引线和电路板之间。

当加热焊锡膏时,膏体会熔化并将焊锡粉末溶解在一起,形成焊点并与焊接表面进行牢固的粘接。

焊锡膏的使用方法1.准备工作:在使用焊锡膏前,首先需要准备好一些必要的工具和设备,包括焊锡膏、电烙铁、焊锡丝、镊子、酒精和棉签等。

同时,需要确保工作环境通风良好,以避免吸入有害物质。

2.清洁表面:使用酒精和棉签清洁焊接表面,去除油污、氧化物和杂质。

这是保证焊接质量的重要步骤,如果表面不干净,会影响焊接的牢固性。

3.涂抹焊锡膏:使用镊子将适量的焊锡膏涂抹在焊接表面上,要均匀地涂抹,以保证焊点的均匀度。

注意不要使用过多的焊锡膏,否则会导致焊点过大。

4.加热焊接:使用电烙铁将焊接表面加热,使焊锡膏熔化并形成焊点。

在加热过程中,要保持适当的温度和时间,不要过度加热,以避免焊点过热或焊锡膏的挥发。

5.焊接完成后清洁:在焊接完成后,使用酒精和棉签清洁焊点表面,去除焊锡膏的残留物。

这能够提高焊点的外观和质量。

焊锡膏的注意事项1.遵循安全操作:在使用焊锡膏时,要注意安全操作,避免直接接触皮肤和眼睛。

使用时应佩戴手套和护目镜,避免焊接过程中的飞溅和烟尘对身体的危害。

2.注意通风:焊锡膏使用过程中会产生一定的烟尘和挥发物,建议在通风良好的环境下进行操作,以避免吸入有害物质。

SMT制程不良原因及改善对策

SMT制程不良原因及改善对策

SMT制程不良原因及改善对策SMT制程(Surface Mount Technology)是一种常用的电子组装技术,广泛应用于电子产品的制造过程中。

然而,由于各种原因所引起的不良现象在SMT制程中时有发生。

本文将讨论SMT制程不良原因以及改善对策。

1.焊接不良:焊接不良可以导致焊点虚焊、焊接断裂等问题。

常见的原因包括焊接温度不够、焊接时间不足、焊接设备不稳定等。

改善对策包括提高焊接设备的质量和稳定性、增加焊接温度和时间的控制精度等。

2.贴装不良:贴装不良可以导致元件偏移、元件漏贴等问题。

常见的原因包括贴装位置错误、贴装头磨损、胶垫损坏等。

改善对策包括提高贴装机的精度和稳定性、定期更换贴装头和胶垫等。

3.元件损坏:元件在SMT制程中容易受到机械损伤、电静电等因素的影响而受损。

改善对策包括提供合适的防护措施,如使用防静电设备、增加元件存储和运输的保护等。

4.焊盘不良:焊盘不良可以导致焊点接触不良、导致电路连通性问题。

常见的原因包括锡膏质量不佳、焊盘形状不准确等。

改善对策包括使用高质量的锡膏、提高焊盘生产过程的精度等。

5.引脚弯曲:引脚弯曲会导致元件无法正确插入或连接。

常见的原因包括元件存储和运输过程中引脚受到碰撞、搬运过程中的不当操作等。

改善对策包括提供合适的存储和运输保护措施、培训操作人员正确操作等。

改善SMT制程不良有很多对策,下面列举了其中一些常见的:1.提高设备的质量和稳定性:定期对设备进行维护和保养,确保其正常运行和精度稳定。

采用高质量的设备和工具,可大大降低不良率。

2.优化工艺参数:根据产品要求和设备特性,合理的调整焊接温度、焊接时间等工艺参数,以确保焊接效果和质量。

3.加强员工培训:提供必要的培训和指导,使操作人员熟悉SMT制程的原理和操作技巧,减少人为失误和操作不当导致的不良。

4.严格品质管理:建立完善的品质管理体系,包括设备校验、材料检测、过程控制等环节,确保产品质量稳定。

5.提供合适的存储和运输保护:对元件进行正确的存储和运输保护,避免机械损伤、静电损伤等因素导致的元件损坏。

SMT知识介绍和常见问题分析.pptx

SMT知识介绍和常见问题分析.pptx
(二)、焊料粉:
焊料粉又称锡粉生要由锡铅合金组成,一股比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加肯定破的银 、锡等金属的锡粉”概括来讲锡粉的相关特性与其品质要求方如下几点:
A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响:
A-U重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布匀称,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊 锡膏生产厂商,大家常常用分布比例来衡量锡粉的匀称度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35Um左右的颗粒分 度比例为60%左右,35μm以卜与以上部份各占20%左右;
SMT知识介绍和常见问题分析
SMT焊锡膏学问介绍之二:锡青的分类方式与选择标准
锡存的分类方式与选择标准
一般状况下,首先选择焊锡密大类,再依据合金组成、颗粒度、粘度等指标来选择。
(一)、分类方式:
A、一般松香清洗型[分RA(R。SINACTIVATED)与RMA(R。SINMI1.D1.YACTIVATED)):此种类型锡膏在焊接 过程中表现出较好“上锡速度”并能保证良好的“焊接效果”;在焊接工作完成后,PCB表面松香残留相对较多,可用适 当清洗剂清洗,清洗后板面光滑无残留,保证r清洗后的板面具有良好的绝缘阻抗,并能通过各种电气性能的技术检 测;B、免清洗型焊锡膏[NC(N。C1.EAN)]:此种锡膏焊接完成后,PCB板面较为光滑、残留少,可通过各种电气 性能技术检测,不须要再次清洗,在保证焊接品质的同时缩短了生产流程,加快了生产进度;
・两端白色挡锡块可以依据PCB的长度调整至合理的印刷宽度,锡膏可以依据PCB宽度来确定锡音的投放,大 大削减锡育作无效滚动。
・挡锡块的底部与钢网紧密贴合,使锡华不易从挡锡块两边溢出,这样可以保证锡育在疗效的丝印区域滚动运 用,削减由于助焊剂挥发,锡粉辄化,锡膏粘度变小等引起的印刷品质不良

SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析

SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析

SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析一、焊锡膏的主要成份及特性大致讲来,焊锡膏的成份可分成两个大的部分,即助焊剂和焊料粉(FLUX &SOLDERPOWDER)。

(一)、助焊剂的主要成份及其作用:A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效;B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用;C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用;D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响;(二)、焊料粉:焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。

概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点:A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响:A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm 的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右;A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。

如用户与制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。

”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。

A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。

焊锡膏使用常见的问题分析

焊锡膏使用常见的问题分析

浅谈焊锡膏使用常见问题底面元件的固定安装元件和软熔,然后翻过来对电路板的另一面进行加工处理,为了更加节省起见,某些工艺省去了对第一面的软熔,而是同时软熔顶面和底面,典型的例子是电路板底面上仅装有小的元件,如芯片电容器和芯片电阻器,由于印刷电路板(PCB)的设计越来越复杂,装在底面上的元件也越来越大,结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。

显然,元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可归因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊剂的润湿性或焊料量不足等。

其中,第一个因素是最根本的原因。

未焊满未焊满因素包括:1,升温速度太快;2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢;3,金属负荷或固体含量太低;4,粉料粒度分布太广;5;焊剂表面张力太小。

但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。

在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。

下面的因素也引起未满焊的常见原因:1,相对于焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多;2,加热温度过高;3,焊膏受热速度比电路板更快;4,焊剂润湿速度太快;5,焊剂蒸气压太低;6;焊剂的溶剂成分太高;7,焊剂树脂软化点太低。

断续润湿由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在最初用熔化的焊料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。

常见的情况是较高的焊接温度和较长的停留时间会导致更为严重的断续润湿现象,尤其是在基体金属之中,反应速度的增加会导致更加猛烈的气体释放。

同时,较长的停留时间也会延长气体释放的时间。

消除断续润湿现象的方法是:1,降低焊接温度;2,缩短软熔的停留时间;3,采用流动的惰性气氛;4,降低污染程度。

间隙间隙是指在元件引线与电路板焊点之间没有形成焊接点。

归于以下四方面的原因:1,焊料熔敷不足;2,引线共面性差;3,润湿不够;4,焊料损耗棗这是由预镀锡的印刷电路板上焊膏坍落,引线的芯吸作用(2.3.4)或焊点附近的通孔引起的,引线共面性问题是新的重量较轻的12密耳(μm)间距的四芯线扁平集成电路(QFP 棗Quad flat packs)的一个特别令人关注的问题,为了解决这个问题,提出了在装配之前用焊料来预涂覆焊点的方法(9),此法是扩大局部焊点的尺寸并沿着鼓起的焊料预覆盖区形成一个可控制的局部焊接区,并由此来抵偿引线共面性的变化和防止间隙,引线的芯吸作用可以通过减慢加热速度以及让底面比顶面受热更多来加以解决,此外,使用润湿速度较慢的焊剂,较高的活化温度或能延缓熔化的焊膏(如混有锡粉和铅粉的焊膏)也能最大限度地减少芯吸作用.在用锡铅覆盖层光整电路板之前,用焊料掩膜来覆盖连接路径也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。

SMT常见不良及原因分析

SMT常见不良及原因分析

SMT常见不良及原因分析1、立碑产生原因:通常由于回流焊时元件两端的湿润力不平衡,引发元件两端的力矩也不平衡,导致“立碑”。

成因分析因素A:焊盘设计与布局不合理①元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大,焊盘两端热容量不均匀;②PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;③大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀。

解决方法:工程师调整焊盘设计和布局因素B:焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题①焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,将引起焊盘湿润力不平衡。

②两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,一侧锡厚,拉力大,另一侧锡薄拉力小,致使元件一端被拉向一侧形成空焊,一端被拉起就形成立碑。

解决办法:需工厂选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏印刷参数,特别是钢网的窗口尺寸因素C:贴片移位Z轴方向受力不均匀该情况会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡,如果元件贴片移位会直接导致立碑。

解决办法:调节贴片机工艺参数因素D:炉温曲线不正确如果回流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上湿差过大,从而造成湿润力不平衡。

解决办法:需要工厂根据每种不同产品调节好适当的温度曲线2、“锡珠”现象产生原因:它不仅影响外观而且会引起桥接(下文会讲)。

锡珠可分两类:一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状(如下图1);另一类出现在IC 引脚四周,呈分散的小珠状。

因素A:温度曲线不正确回流焊曲线可以分为预热、保温、回流和冷却4个区段。

预热、保温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并保温约90s,这不仅可以降低PCB 及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免回流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠。

解决办法:工厂需注意升温速率,并采取适中的预热,使溶剂充分挥发因素B:焊锡膏的质量①焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)℅,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠;②焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠。

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SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析一、焊锡膏的主要成份及特性大致讲来,焊锡膏的成份可分成两个大的部分,即助焊剂和焊料粉(FLUX &SOLDERPOWDER)。

(一)、助焊剂的主要成份及其作用:A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效;B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用;C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用;D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响;(二)、焊料粉:焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。

概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点:A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响:A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm 的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右;A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。

如用户与制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。

”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。

A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。

B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面,去选择不同的锡膏;B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定,“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”;通常在实际的使用中,所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右,即锡粉与助焊剂的比例大致为90:10;B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏;B-3、当使用针头点注式工艺时,多选用锡粉含量在84-87%的锡膏;B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升,而焊锡膏中金属合金的含量,对回流焊焊后焊料厚度(即焊点的饱满程度)有一定的影响;为了证实这种问题的存在,有关专家曾做过相关的实验,现摘抄其最终实验结果如下表供参考:金属含量(%)湿焊膏厚度(IN)回流焊的焊料厚度(IN)90 0.009 0.004585 0.009 0.003580 0.009 0.002575 0.009 0.0020从上表看出,随着金属含量减少,回流焊后焊料的厚度减少,为了满足对焊点的焊锡量的要求,通常选用85%~92%含量的焊膏。

C、锡粉的“低氧化度”也是非常重要的一个品质要求,这也是锡粉在生产或保管过程中应该注意的一个问题;如果不注意这个问题,用氧化度较高的锡粉做出的焊锡膏,将在焊接过程中严重影响焊接的品质。

二、锡膏的分类方式及选择标准一般情况下,首先选择焊锡膏大类,再根据合金组成、颗粒度、粘度等指标来选择。

(一)、分类方式:A、普通松香清洗型[分RA(ROSIN ACTIVATED )及RMA(ROSIN MILDLY ACTIVATED)]:此种类型锡膏在焊接过程中表现出较好“上锡速度”并能保证良好的“焊接效果”;在焊接工作完成后,PCB表面松香残留相对较多,可用适当清洗剂清洗,清洗后板面光洁无残留,保证了清洗后的板面具有良好的绝缘阻抗,并能通过各种电气性能的技术检测;B、免清洗型焊锡膏[NC(NO CLEAN)]:此种锡膏焊接完成后,PCB板面较为光洁、残留少,可通过各种电气性能技术检测,不需要再次清洗,在保证焊接品质的同时缩短了生产流程,加快了生产进度;C、水溶性锡膏[WMA(WATER SOLUBLE PASTES)]:早期生产的锡膏因技术上的原因,PCB板面残留普遍过多,电气性能不够理想,严重影响了产品品质;当时多用CFC清洗剂来清洗,因CFC对环保不利,许多国家已禁用;为了适应市场的需求,应运产生了水溶性焊锡膏,此种锡膏焊接工作完成后它的残留物可用水清洗干净,既降低了客户的生产成本,又符合环保的要求。

(二)、选择标准:1、合金组份:一般情况下,选择Sn63/Pb37焊料合金组份即可满足焊接要求;对于有银(Ag)或钯(Pd)镀层器件的焊接,一般选择合金组份为Sn62/Pb36/Ag2的焊锡膏;对于有不耐热冲击器件的pcb焊接选择含Bi的焊粉。

2、锡膏的粘度(VISCOSITY):在SMT的工作流程中,因为从印刷(或点注)完锡膏并贴上元件,到送入回流焊加热制程,中间有一个移动、放置或搬运PCB的过程;在这个过程中为了保证已印刷好(或点好)的焊膏不变形、已贴在PCB焊膏上的元件不移位,所以要求锡膏在PCB进入回流焊加热之前,应有良好的粘性及保持时间。

A、对于锡膏的粘性程度指标(即粘度)常用“Pa·S”为单位来表示;其中200-600Pa·S 的锡膏比较适合用于针式点注制式或自动化程度较高的生产工艺设备;印刷工艺要求锡膏的粘度相对较高,所以用于印刷工艺的锡膏其粘度一般在600-1200 Pa·S左右,适用于手工或机械印刷;B、高粘度的锡膏具有焊点成桩型效果好等特点,较适于细间距印刷;而低粘度的锡膏在印刷时具有较快下落、工具免洗刷、省时等特点;C、锡膏粘度的另一特点是:其粘度会随着对锡膏的搅拌而改变,在搅拌时其粘度会有所降低;当停止搅拌时略微静置后,其粘度会回复原状;这一点对于如何选择不同粘度的锡膏有着极为重要的作用。

另外,锡膏的粘度和温度有很大的关系,在通常状况下,其粘度将会随着温度的升高而逐渐降低。

3、目数(MESH):在国内焊锡膏生产厂商多用锡粉的“颗粒度”来对不同锡膏进行分类,而很多国外厂商或进口焊锡膏多用“目数(MESH)”的概念来进行不同锡膏的分类。

目数(MESH)基本概念是指筛网每一平方英寸面积上的网孔数;在实际锡粉生产过程中,大多用几层不同网眼的筛网来收集锡粉,因每层筛网的网眼大小不同,所以透过每层网眼的锡粉其颗粒度也不尽相同,最后收集到的锡粉颗粒,其颗粒度也是一个区域值;A、从以上概念来看,锡膏目数指标越大,该锡膏中锡粉的颗粒直径就越小;而当目数越小时,就表示锡膏中锡粉的颗粒越大;参考下表对照:目数(MESH) 200 250 325 500 625颗粒度(μm) 75 63 45 25 20B、如果锡膏的使用厂商按锡膏的目数指标选择锡膏时,应根据PCB上距离最小的焊点之间的间距来确定:如果有较大间距时,可选择目数较小的锡膏,反之即当各焊点间的间距较小时,就应当选择目数较大的锡膏;一般选择颗粒度直径约为模板开口的1/5以内。

三,使用锡膏应注意的问题(一)、焊锡膏的保存要求:焊膏的保存应该以密封形态存放在恒温、恒湿的冷柜内,保存温度为0℃~10℃,如温度过高,焊膏中的合金粉未和焊剂起化学反应后,使粘度、活性降低影响其性能;如温度过低,焊剂中的树脂会产生结晶现象,使焊膏形态变坏。

在保管过程中,更重要的一点是应注意保持“恒温”这样一个问题,如果在较短的时间内,使锡膏不断地从各种环境下反复出现不同的温度变化,同样会使焊锡膏中焊剂性能产生变化,从而影响焊锡膏的焊接品质。

(二)、使用前的要求:焊膏从冷柜(或冰箱)中取出时,应在其密封状态下,待其回到室温后再开封,约为2-3小时;如果刚从冷柜中取出就开封,存在的温差会使焊膏结露、凝成水份,这样会导致在回流焊时产生焊锡珠;但也不可用加热的方法使焊锡膏回到室温,急速的升温会使焊膏中焊剂的性能变坏,从而影响焊接效果。

这也是锡膏使用厂商在使用过程中应该注意的一个问题。

(三)、使用时的注意事项:1、刮刀压力:保证印出焊点边缘清晰、表面平整、厚度适宜;2、刮刀速度:保证焊膏相对于刮刀子为滚动而非滑动,一般情况下,10-20mm/s为宜;3、印刷方式:以接触式印刷为宜;另外,在使用时要对焊膏充分搅拌,再按印刷设定量加到印刷网板上,采用点注工艺的,还须调整好点注量。

在长时间的印刷情况下,因焊膏中溶剂的挥发,会影响到印刷时锡膏的脱模性能,因此对存放焊锡膏的容器不可重复使用(只可一次性使用),印刷后网板上所剩的焊锡膏,应用其它清洁容器装存保管,下次再用时,应先检查所剩锡膏中有无结块或凝固状况,如果过分干燥,应添加供应商提供的锡膏稀释剂调稀后再用。

操作人员作业时,要注意避免焊膏与皮肤直接接触。

另外,印刷完成的基板,应当天完成焊接。

(四)、工作环境要求:焊锡膏工作场所最佳状况为:温度20~25℃,相对湿度50~70%,洁净、无尘、防静电。

四、回流曲线的调节理想状态回流焊工艺曲线图(见下图)图一回流焊的目的:使表贴电子元器件(SMD)与PCB正确而可靠地焊接在一起;工艺原理:当焊料、元件与PCB的温度达到焊料熔点温度以上时,焊料熔化,填充元件与PCB间的间隙,然后随着冷却、焊料凝固,形成焊接接头;工艺流程:1、第一升温区(预热区)升温的目的:是将焊锡膏、PCB及元器件的温度从室温提升到预定的预热温度;预热温度是一低于焊料熔点的温度。

升温段的一个重要参数是“升温速率”,一般情况下其值应在1-2.0℃/S;由于PCB及元器件吸热速率不同,各元器件升温速率也会有所不同,从而导致PCB板面上的温度分布出现梯度。

因为此段所有点的温度均在焊料熔点以下,所以“温度梯度”的存在并无大碍。

第一升温区结束时,温度约为100-110℃;时间约为30-90秒,以60秒左右为宜。

2、保温区(又称干燥渗透区)“保温”的目的是让焊锡膏中的助焊剂有充足的时间来清理焊点、去除焊点的氧化膜,同时使PCB及元器件有充足的时间达到温度均衡,消除“温度梯度”;此阶段时间应设定在60-120秒;保温段结束时,温度为140-150℃。

3、第二升温区温度从150℃左右上升到183℃,这一温区是活化剂的活化期,PCB板温度均匀一致的区域,一般时间接30-45秒,时间不宜长,否则影响焊接效果。

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