焊膏性能對(duì)焊接質量的(de)影響
上傳時(shí)間：2014-4-25 9:05:45 作者：昊瑞(ruì)電子
1 概述
SMT 中(zhōng)主要工藝程(cheng)序，包括印刷(shua)、貼裝和焊接(jiē)。焊膏印刷♻️是(shi)其中的👄關鍵(jian)工藝，據有關(guān)資料統計，由(yóu)焊膏印刷⭐所(suǒ)造成的🈲焊接(jie)✉️缺陷占SMT 總缺(que)陷的60～70%。因此，焊(han)膏品質的優(yōu)劣對焊接質(zhì)量有着㊙️重要(yao)的影響。如何(hé)從各類焊膏(gao)中選出性能(neng)優良的焊膏(gao)，焊膏的性能(néng)對焊接質量(liang)的影響怎樣(yang)，這些都是從(cong)事SMT 工作的同(tóng)行們首先面(mian)臨、也十分關(guan)心的問題，爲(wei)此，我們對幾(jǐ)種焊膏的性(xing)能進行了摸(mo)底測試，在此(ci)基礎上🌈就焊(hàn)膏性能對焊(hàn)接質量的影(yǐng)響作🚶♀️了初步(bù)的探讨，希望(wàng)能對我廠的(de)SMT 生産有所幫(bāng)助。
2 焊膏的構(gòu)成
焊膏是一(yi)種均質混合(hé)物，由焊料合(hé)金粉、助焊劑(ji)和一些添🔴加(jia)劑等混合而(er)成的具有一(yī)定粘度和良(liang)好觸變性的(de)⛹🏻♀️膏狀🚶♀️體。
2.1 焊料(liào)合金粉
焊料(liao)合金粉是焊(hàn)膏的主要成(cheng)分，約占焊膏(gāo)重量85 ～9o ，是形成(chéng)焊點的主要(yao)原料。焊料合(hé)金粉種類較(jiào)多，常用焊料(liào)合金粉有‼️以(yǐ)下幾種：錫一(yi)鉛(Sn—Pb)、錫一鉛一(yi)銀(Sn—Pb—Ag)、錫一🌂鉛一(yi)铋(Sn—Pb—Bi)以及無鉛(qiān)焊料合金粉(fěn)等。
2.2 焊劑系統(tǒng)
焊劑是焊料(liào)合金粉的載(zai)體，其主要作(zuo)用是清除合(hé)金焊料粉及(ji)💜焊件表面的(de)氧化物，降低(di)焊料的表面(mian)張力，使焊料(liào)良好的潤濕(shi)被焊材料表(biao)面。從清洗方(fāng)💯面來分🔴，焊劑(jì)主要分爲三(sān)類：有機溶劑(ji)清洗型、水清(qīng)✔️洗型和免清(qīng)洗型。其中低(dī)殘渣免清洗(xi)焊✌️劑可免除(chu)🥵印制闆焊後(hòu)清洗以及對(duì)環境造成的(de)不良影響，由(yóu)🌈此類焊劑制(zhì)成的焊膏是(shì)目前🎯最爲先(xiān)進的焊膏。
2.3 添(tian)加劑
包括粘(zhān)結劑、觸變劑(jì)、溶劑等。
2.3.1 粘結(jie)劑
粘結劑的(de)主要作用是(shì)保證焊膏被(bei)印刷到焊盤(pán)上後，使焊膏(gao)在焊接前保(bǎo)持良好地粘(zhan)附力。
2.3.2 觸變劑(ji)
觸變劑的主(zhǔ)要作用是使(shi)焊膏具備良(liáng)好的印刷性(xìng)。
2.3.3 溶劑
溶劑可(kě)調節焊膏的(de)粘度。常用溶(róng)劑爲乙醇或(huo)異丙醇等，要(yào)求既能在室(shì)溫下容易揮(hui)發、具備良好(hao)的印🙇🏻刷性㊙️及(ji)脫版性，又能(néng)在焊接過程(chéng)中快速揮發(fa)，不飛濺，避免(miǎn)出現塌陷、焊(hàn)料㊙️球和橋接(jie)等缺陷。
3 焊膏(gāo)的性能測試(shì)與分析
焊膏(gāo)的性能包括(kuò)外觀、粘度、可(kě)焊性、焊接強(qiáng)度、觸變性、塌(tā)落度💋、粘接性(xìng)、腐蝕性、焊料(liào)合金粉的成(cheng)份、含量、粒度(du)及分布、焊料(liao)的氧化度、工(gōng)作壽命和儲(chǔ)存期限📞等。
3.1 外(wai)觀
應爲灰色(sè)、均勻不分層(céng)的膏狀體。
3.2 焊(hàn)料合金粉含(hán)量
焊料合金(jin)粉的含量對(dui)焊膏塗敷和(he)焊接效果影(ying)響很🐆大，應㊙️選(xuan)用含量爲85 ～ 92％ 的(de)焊膏，金屬粉(fěn)含量過低，焊(hàn)膏易出現塌(tā)陷、橋連、漏焊(hàn)及✏️焊料球等(deng)缺陷，影響産(chǎn)品的質量；而(er)含量增加時(shi)，焊膏稠🔴度增(zeng)加，有利于形(xing)成🏒飽滿的焊(hàn)點，且利于焊(hàn)膏的脫版和(hé)釋放。另外，金(jin)屬♊含量的增(zeng)加⛷️，使得金屬(shu)顆粒排列緊(jin)密，因而在熔(rong)化🌏時更容易(yi)結合而不被(bei)吹散，減小“塌(tā)落 ，避免出現(xiàn)焊料球。
由此(ci)可見，若合金(jīn)焊料粉的含(hán)量不符合标(biao)準交會埋下(xia)許🙇🏻多質🎯量隐(yin)患，因此，用戶(hu)對這項指标(biao)應作嚴格要(yào)求，有條件者(zhe)可進行必要(yao)的測試。
3.3 焊料(liào)合金粉的形(xíng)狀、粒度及分(fèn)布
焊料粉的(de)形狀有球形(xing)和橢圓形兩(liang)種，球形印刷(shua)适應範圍寬(kuān)、表💯面積小、氧(yǎng)化度低、焊點(diǎn)不亮；橢圓形(xíng)印刷适應範(fan)圍窄、氧化度(dù)高♈、焊點不夠(gòu)光亮，易出現(xiàn)焊料球、漏⚽印(yin)等缺陷，因此(cǐ)❄️一般多選用(yong)球☔形焊料粉(fěn)。焊料粉的粒(lì)度對焊接質(zhì)量的影響很(hen)大，粒度過小(xiao)，則焊料的總(zǒng)表面積增大(dà)，氧化嚴重，易(yì)産生焊料球(qiú)并引起極壞(huài)的坍塌現象(xiàng)，保形性⭐差，分(fèn)辨率低，出現(xian)橋連；粒度過(guò)大，焊膏則不(bú)能漏過模闆(pǎn)，從而造成焊(han)點不飽滿、連(lián)接不良，這種(zhong)情況在細間(jiān)距印刷中尤(you)其明顯。一般(bān)來說焊料粉(fen)顆粒的大小(xiǎo)應是模闆最(zuì)小漏孔尺寸(cun)的1／4～ 1／5，且該尺寸(cun)以外的焊料(liào)顆粒數應不(bú)超💜過1o 。焊料粉(fěn)的粒度分布(bù)也十分重要(yao)，若顆粒大小(xiǎo)均勻、一緻性(xìng)好，且符合尺(chǐ)寸要求🏒的顆(kē)粒數在9o 以上(shang)，則印刷出的(de)💋焊膏線條挺(tǐng)括、圖形清晰(xī)、分❓辨率高、焊(han)接效果好；反(fan)之，顆粒大小(xiao)差别過大，則(zé)印刷出的焊(han)膏邊界不清(qīng)、易産生塌陷(xian)、橋接、焊料球(qiú)等，影響焊接(jie)質量。
3.4 粘度
焊(han)膏的粘度對(dui)焊接質量的(de)影響很大，粘(zhān)度過小，焊膏(gao)易塌陷，出現(xiàn)橋接和焊料(liao)球；粘度過大(dà)，則會産生漏(lou)焊，導緻連接(jiē)不良。因此，應(yīng)選擇合适的(de)粘度。對于0．5引(yin)線間距的模(mó)闆印刷，應選(xuǎn)用粘度爲800~1300Kcps的(de)焊膏。
3.5 粘力
焊(hàn)膏應有一定(ding)的粘力，以保(bǎo)證SMD元件在焊(hàn)接前不緻移(yí)位或👨❤️👨脫落，同(tong)時保證焊膏(gao)對焊盤的粘(zhān)附力大于其(qí)對模闆📐開口(kǒu)㊙️側壁的粘附(fù)力，使焊膏能(neng)很好地脫闆(pǎn)。粘力的測定(ding)一般采用測(ce)定焊膏持粘(zhan)力的方法♉進(jin)行。
3.6 塌落度
應(ying)盡量小。
3.7 焊料(liao)粉的氧化度(du)
實驗表明：焊(hàn)料球的發生(shēng)率與焊料粉(fen)的氧化度有(yǒu)🤟關。氧化度一(yī)般應控制在(zài)0.05％以下，最大極(ji)限爲0.15 。
3.8 焊料球(qiu)
其測試方法(fǎ)是在一個光(guāng)滑的陶瓷片(pian)上印刷上适(shi)量♻️的焊膏，觀(guan)察焊膏熔化(huà)後的陶瓷片(pian)上形成小球(qiu)的收斂性，有(you)無小暈環，以(yǐ)及光潔度、殘(cán)留物等情況(kuàng)。
3.9 可焊性
可焊(hàn)性主要指焊(han)膏對被焊件(jian)的潤濕能力(li)，它取決于焊(han)劑的活性和(hé)焊料粒子的(de)氧化程度。活(huo)性太高，則去(qu)氧化膜能力(li)強，有利于焊(han)接，但鋪展面(miàn)積過大，易出(chu)現橋接；活性(xìng)太低，則去氧(yang)化膜能力弱(ruo)，易産生焊料(liao)球。所🏃🏻以要根(gēn)據具體情況(kuàng)🍓選擇适當活(huó)性的焊💞膏。
3.10 觸(chù)變性
即在刮(gua)闆壓力作用(yòng)下，焊膏出現(xian)“稀化 現象，使(shi)其容易漏過(guò)模闆，印刷完(wán)後，焊膏又恢(huī)複到原來的(de)粘度而呈現(xiàn)良好的印刷(shuā)分辨率，分而(ér)獲得優異的(de)焊接質量。
3.11 焊(hàn)接強度
焊膏(gao)焊接後應具(jù)有足夠的機(ji)械強度，以确(que)保電路闆組(zu)件的可*連接(jie)，保證其電性(xing)能和機械性(xing)能·
3.12 工作壽命(mìng)與儲存期限(xian)
工作壽命是(shì)指從焊膏印(yin)刷到不能再(zài)貼放元件的(de)時間✏️。實際使(shǐ)用時應在焊(han)膏要求的儲(chu)厚期限内使(shǐ)用。焊膏的儲(chu)存期限一般(ban)爲3～6個月，應密(mi)封冷藏，盡量(liàng)縮短保存時(shi)間。
