2013
03/07
本篇文章來(lái)自
捷多邦
你可能還不知道的焊膏性能對(duì)焊接質(zhì)量是有影響的，或者說(shuō)你知道，但是卻不知道有哪些影響，那么下面這篇分站就為大家一一分析。
1 概述
SMT 中主要工藝程序，包括印刷、貼裝和焊接。焊膏印刷是其中的關(guān)鍵工藝，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，由焊膏印
刷所造成的焊接缺陷占SMT 總?cè)毕莸?o ～ 7o ，因此，焊膏品質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)焊接質(zhì)量有著重要的影響。如何
從各類(lèi)焊膏中選出性能優(yōu)良的焊膏，焊膏的性能對(duì)焊接質(zhì)量的影響怎樣，這些都是從事SMT 工作的同行們
首先面臨、也十分關(guān)心的問(wèn)題，為此，我們對(duì)幾種焊膏的性能進(jìn)行了摸底測(cè)試，在此基礎(chǔ)上就焊膏性能對(duì)焊接
質(zhì)量的影響作了初步的探討，希望能對(duì)我廠的SMT 生產(chǎn)有所幫助。
2 焊膏的構(gòu)成
焊膏是一種均質(zhì)混合物，由焊料合金粉、助焊劑和一些添加劑等混合而成的具有一定粘度和良好觸變性
的膏狀體。
2．1 焊料合金粉
焊料合金粉是焊膏的主要成分，約占焊膏重量85 ～9o ，是形成焊點(diǎn)的主要原料。焊料合金粉種類(lèi)較
多，常用焊料合金粉有以下幾種：錫一鉛(Sn—Pb)、錫一鉛一銀(Sn—Pb—Ag)、錫一鉛一鉍(Sn—Pb—Bi)以
及無(wú)鉛焊料合金粉等。
2．2 焊劑系統(tǒng)
焊劑是焊料合金粉的載體，其主要作用是清除合金焊料粉及焊件表面的氧化物，降低焊料的表面張力，使
焊料良好的潤(rùn)濕被焊材料表面。從清洗方面來(lái)分，焊劑主要分為三類(lèi)：有機(jī)溶劑清洗型、水清洗型和免清洗
型。其中低殘?jiān)馇逑春竸┛擅獬≈瓢搴负笄逑匆约皩?duì)環(huán)境造成的不良影響，由此類(lèi)焊劑制成的焊膏是目
前最為先進(jìn)的焊膏。
2．3 添加劑
包括粘結(jié)劑、觸變劑、溶劑等。
2．3．1 粘結(jié)劑
粘結(jié)劑的主要作用是保證焊膏被印刷到焊盤(pán)上后，使焊膏在焊接前保持良好地粘附力。
2．3．2 觸變劑
觸變劑的主要作用是使焊膏具備良好的印刷性。
2．3．3 溶劑
溶劑可調(diào)節(jié)焊膏的粘度。常用溶劑為乙醇或異丙醇等，要求既能在室溫下容易揮發(fā)、具備良好的印刷性
及脫版性，又能在焊接過(guò)程中快速揮發(fā)，不飛濺，避免出現(xiàn)塌陷、焊料球和橋接等缺陷。
3 焊膏的性能測(cè)試與分析
焊膏的性能包括外觀、粘度、可焊性、焊接強(qiáng)度、觸變性、塌落度、粘接性、腐蝕性、焊料合金粉的成份、含
量、粒度及分布、焊料的氧化度、工作壽命和儲(chǔ)存期限等。
3．1 外觀
應(yīng)為灰色、均勻不分層的膏狀體。
3．2 焊料合金粉含量
焊料合金粉的含量對(duì)焊膏涂敷和焊接效果影響很大，應(yīng)選用含量為85 ～ 92％ 的焊膏，金屬粉含量過(guò)
低，焊膏易出現(xiàn)塌陷、橋連、漏焊及焊料球等缺陷，影響產(chǎn)品的質(zhì)量；而含量增加時(shí)，焊膏稠度增加，有利于形成
飽滿(mǎn)的焊點(diǎn)，且利于焊膏的脫版和釋放。另外，金屬含量的增加，使得金屬顆粒排列緊密，因而在熔化時(shí)更容
易結(jié)合而不被吹散，減小“塌落 ，避免出現(xiàn)焊料球。
由此可見(jiàn)，若合金焊料粉的含量不符合標(biāo)準(zhǔn)交會(huì)埋下許多質(zhì)量隱患，因此，用戶(hù)對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)作嚴(yán)格要
求，有條件者可進(jìn)行必要的測(cè)試。
3．3 焊料合金粉的形狀、粒度及分布
焊料粉的形狀有球形和橢圓形兩種，球形印刷適應(yīng)范圍寬、表面積小、氧化度低、焊點(diǎn)不亮；橢圓形印刷適
應(yīng)范圍窄、氧化度高、焊點(diǎn)不夠光亮，易出現(xiàn)焊料球、漏印等缺陷，因此一般多選用球形焊料粉。
焊料粉的粒度對(duì)焊接質(zhì)量的影響很大，粒度過(guò)小，則焊料的總表面積增大，氧化嚴(yán)重，易產(chǎn)生焊料球并引
起極壞的坍塌現(xiàn)象，保形性差，分辨率低，出現(xiàn)橋連；粒度過(guò)大，焊膏則不能漏過(guò)模板，從而造成焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)、連
接不良，這種情況在細(xì)間距印刷中尤其明顯。一般來(lái)說(shuō)焊料粉顆粒的大小應(yīng)是模板最小漏孔尺寸的1／4～ 1／
5，且該尺寸以外的焊料顆粒數(shù)應(yīng)不超過(guò)1o 。
焊料粉的粒度分布也十分重要，若顆粒大小均勻、一致性好，且符合尺寸要求的顆粒數(shù)在9o 以上，則印
刷出的焊膏線條挺括、圖形清晰、分辨率高、焊接效果好；反之，顆粒大小差別過(guò)大，則印刷出的焊膏邊界不清、
易產(chǎn)生塌陷、橋接、焊料球等，影響焊接質(zhì)量。
3．4 粘度
焊膏的粘度對(duì)焊接質(zhì)量的影響很大，粘度過(guò)小，焊膏易塌陷，出現(xiàn)橋接和焊料球；粘度過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生漏
焊，導(dǎo)致連接不良。因此，應(yīng)選擇合適的粘度。對(duì)于0．5引線間距的模板印刷，應(yīng)選用粘度為800~1300Kcps的
焊膏。
3．5 粘力
焊膏應(yīng)有一定的粘力，以保證SMD元件在焊接前不致移位或脫落，同時(shí)保證焊膏對(duì)焊盤(pán)的粘附力大于
其對(duì)模板開(kāi)口側(cè)壁的粘附力，使焊膏能很好地脫板。
粘力的測(cè)定一般采用測(cè)定焊膏持粘力的方法進(jìn)行。
3．6 塌落度
應(yīng)盡量小。
3．7 焊料粉的氧化度
實(shí)驗(yàn)表明：焊料球的發(fā)生率與焊料粉的氧化度有關(guān)。氧化度一般應(yīng)控制在0．o5％ 以下，最大極限為0．
15 。
3．8 焊料球
其測(cè)試方法是在一個(gè)光滑的陶瓷片上印刷上適量的焊膏，觀察焊膏熔化后的陶瓷片上形成小球的收斂
性，有無(wú)小暈環(huán)，以及光潔度、殘留物等情況。
3．9 可焊性
可焊性主要指焊膏對(duì)被焊件的潤(rùn)濕能力，它取決于焊劑的活性和焊料粒子的氧化程度。活性太高，則去
氧化膜能力強(qiáng)，有利于焊接，但鋪展面積過(guò)大，易出現(xiàn)橋接；活性太低，則去氧化膜能力弱，易產(chǎn)生焊料球。所
以要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)活性的焊膏。
其測(cè)定方法是將30X 30ram 的紫銅片脫脂并除去氧化膜，中心印刷上直徑為6mm、厚度為0．25ram 的焊
膏，在溫度為230~5~下加熱10秒鐘，以鋪展面積比原有面積增加20％ ～5O 為好。
3．10 觸變性
即在刮板壓力作用下，焊膏出現(xiàn)“稀化 現(xiàn)象，使其容易漏過(guò)模板，印刷完后，焊膏又恢復(fù)到原來(lái)的粘度而
呈現(xiàn)良好的印刷分辨率，分而獲得優(yōu)異的焊接質(zhì)量。
3．11 焊接強(qiáng)度
焊膏焊接后應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以確保電路板組件的可*連接，保證其電性能和機(jī)械性能·
3．12 工作壽命與儲(chǔ)存期限
工作壽命是指從焊膏印刷到不能再貼放元件的時(shí)間。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)在焊膏要求的儲(chǔ)厚期限內(nèi)使用。
焊膏的儲(chǔ)存期限一般為3～6個(gè)月，應(yīng)密封冷藏，盡量縮短保存時(shí)間。
1 概述
SMT 中主要工藝程序，包括印刷、貼裝和焊接。焊膏印刷是其中的關(guān)鍵工藝，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，由焊膏印
刷所造成的焊接缺陷占SMT 總?cè)毕莸?o ～ 7o ，因此，焊膏品質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)焊接質(zhì)量有著重要的影響。如何
從各類(lèi)焊膏中選出性能優(yōu)良的焊膏，焊膏的性能對(duì)焊接質(zhì)量的影響怎樣，這些都是從事SMT 工作的同行們
首先面臨、也十分關(guān)心的問(wèn)題，為此，我們對(duì)幾種焊膏的性能進(jìn)行了摸底測(cè)試，在此基礎(chǔ)上就焊膏性能對(duì)焊接
質(zhì)量的影響作了初步的探討，希望能對(duì)我廠的SMT 生產(chǎn)有所幫助。
2 焊膏的構(gòu)成
焊膏是一種均質(zhì)混合物，由焊料合金粉、助焊劑和一些添加劑等混合而成的具有一定粘度和良好觸變性
的膏狀體。
2．1 焊料合金粉
焊料合金粉是焊膏的主要成分，約占焊膏重量85 ～9o ，是形成焊點(diǎn)的主要原料。焊料合金粉種類(lèi)較
多，常用焊料合金粉有以下幾種：錫一鉛(Sn—Pb)、錫一鉛一銀(Sn—Pb—Ag)、錫一鉛一鉍(Sn—Pb—Bi)以
及無(wú)鉛焊料合金粉等。
2．2 焊劑系統(tǒng)
焊劑是焊料合金粉的載體，其主要作用是清除合金焊料粉及焊件表面的氧化物，降低焊料的表面張力，使
焊料良好的潤(rùn)濕被焊材料表面。從清洗方面來(lái)分，焊劑主要分為三類(lèi)：有機(jī)溶劑清洗型、水清洗型和免清洗
型。其中低殘?jiān)馇逑春竸┛擅獬≈瓢搴负笄逑匆约皩?duì)環(huán)境造成的不良影響，由此類(lèi)焊劑制成的焊膏是目
前最為先進(jìn)的焊膏。
2．3 添加劑
包括粘結(jié)劑、觸變劑、溶劑等。
2．3．1 粘結(jié)劑
粘結(jié)劑的主要作用是保證焊膏被印刷到焊盤(pán)上后，使焊膏在焊接前保持良好地粘附力。
2．3．2 觸變劑
觸變劑的主要作用是使焊膏具備良好的印刷性。
2．3．3 溶劑
溶劑可調(diào)節(jié)焊膏的粘度。常用溶劑為乙醇或異丙醇等，要求既能在室溫下容易揮發(fā)、具備良好的印刷性
及脫版性，又能在焊接過(guò)程中快速揮發(fā)，不飛濺，避免出現(xiàn)塌陷、焊料球和橋接等缺陷。
3 焊膏的性能測(cè)試與分析
焊膏的性能包括外觀、粘度、可焊性、焊接強(qiáng)度、觸變性、塌落度、粘接性、腐蝕性、焊料合金粉的成份、含
量、粒度及分布、焊料的氧化度、工作壽命和儲(chǔ)存期限等。
3．1 外觀
應(yīng)為灰色、均勻不分層的膏狀體。
3．2 焊料合金粉含量
焊料合金粉的含量對(duì)焊膏涂敷和焊接效果影響很大，應(yīng)選用含量為85 ～ 92％ 的焊膏，金屬粉含量過(guò)
低，焊膏易出現(xiàn)塌陷、橋連、漏焊及焊料球等缺陷，影響產(chǎn)品的質(zhì)量；而含量增加時(shí)，焊膏稠度增加，有利于形成
飽滿(mǎn)的焊點(diǎn)，且利于焊膏的脫版和釋放。另外，金屬含量的增加，使得金屬顆粒排列緊密，因而在熔化時(shí)更容
易結(jié)合而不被吹散，減小“塌落 ，避免出現(xiàn)焊料球。
由此可見(jiàn)，若合金焊料粉的含量不符合標(biāo)準(zhǔn)交會(huì)埋下許多質(zhì)量隱患，因此，用戶(hù)對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)作嚴(yán)格要
求，有條件者可進(jìn)行必要的測(cè)試。
3．3 焊料合金粉的形狀、粒度及分布
焊料粉的形狀有球形和橢圓形兩種，球形印刷適應(yīng)范圍寬、表面積小、氧化度低、焊點(diǎn)不亮；橢圓形印刷適
應(yīng)范圍窄、氧化度高、焊點(diǎn)不夠光亮，易出現(xiàn)焊料球、漏印等缺陷，因此一般多選用球形焊料粉。
焊料粉的粒度對(duì)焊接質(zhì)量的影響很大，粒度過(guò)小，則焊料的總表面積增大，氧化嚴(yán)重，易產(chǎn)生焊料球并引
起極壞的坍塌現(xiàn)象，保形性差，分辨率低，出現(xiàn)橋連；粒度過(guò)大，焊膏則不能漏過(guò)模板，從而造成焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)、連
接不良，這種情況在細(xì)間距印刷中尤其明顯。一般來(lái)說(shuō)焊料粉顆粒的大小應(yīng)是模板最小漏孔尺寸的1／4～ 1／
5，且該尺寸以外的焊料顆粒數(shù)應(yīng)不超過(guò)1o 。
焊料粉的粒度分布也十分重要，若顆粒大小均勻、一致性好，且符合尺寸要求的顆粒數(shù)在9o 以上，則印
刷出的焊膏線條挺括、圖形清晰、分辨率高、焊接效果好；反之，顆粒大小差別過(guò)大，則印刷出的焊膏邊界不清、
易產(chǎn)生塌陷、橋接、焊料球等，影響焊接質(zhì)量。
3．4 粘度
焊膏的粘度對(duì)焊接質(zhì)量的影響很大，粘度過(guò)小，焊膏易塌陷，出現(xiàn)橋接和焊料球；粘度過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生漏
焊，導(dǎo)致連接不良。因此，應(yīng)選擇合適的粘度。對(duì)于0．5引線間距的模板印刷，應(yīng)選用粘度為800~1300Kcps的
焊膏。
3．5 粘力
焊膏應(yīng)有一定的粘力，以保證SMD元件在焊接前不致移位或脫落，同時(shí)保證焊膏對(duì)焊盤(pán)的粘附力大于
其對(duì)模板開(kāi)口側(cè)壁的粘附力，使焊膏能很好地脫板。
粘力的測(cè)定一般采用測(cè)定焊膏持粘力的方法進(jìn)行。
3．6 塌落度
應(yīng)盡量小。
3．7 焊料粉的氧化度
實(shí)驗(yàn)表明：焊料球的發(fā)生率與焊料粉的氧化度有關(guān)。氧化度一般應(yīng)控制在0．o5％ 以下，最大極限為0．
15 。
3．8 焊料球
其測(cè)試方法是在一個(gè)光滑的陶瓷片上印刷上適量的焊膏，觀察焊膏熔化后的陶瓷片上形成小球的收斂
性，有無(wú)小暈環(huán)，以及光潔度、殘留物等情況。
3．9 可焊性
可焊性主要指焊膏對(duì)被焊件的潤(rùn)濕能力，它取決于焊劑的活性和焊料粒子的氧化程度。活性太高，則去
氧化膜能力強(qiáng)，有利于焊接，但鋪展面積過(guò)大，易出現(xiàn)橋接；活性太低，則去氧化膜能力弱，易產(chǎn)生焊料球。所
以要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)活性的焊膏。
其測(cè)定方法是將30X 30ram 的紫銅片脫脂并除去氧化膜，中心印刷上直徑為6mm、厚度為0．25ram 的焊
膏，在溫度為230~5~下加熱10秒鐘，以鋪展面積比原有面積增加20％ ～5O 為好。
3．10 觸變性
即在刮板壓力作用下，焊膏出現(xiàn)“稀化 現(xiàn)象，使其容易漏過(guò)模板，印刷完后，焊膏又恢復(fù)到原來(lái)的粘度而
呈現(xiàn)良好的印刷分辨率，分而獲得優(yōu)異的焊接質(zhì)量。
3．11 焊接強(qiáng)度
焊膏焊接后應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以確保電路板組件的可*連接，保證其電性能和機(jī)械性能·
3．12 工作壽命與儲(chǔ)存期限
工作壽命是指從焊膏印刷到不能再貼放元件的時(shí)間。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)在焊膏要求的儲(chǔ)厚期限內(nèi)使用。
焊膏的儲(chǔ)存期限一般為3～6個(gè)月，應(yīng)密封冷藏，盡量縮短保存時(shí)間。
the end
400-852-8880
