㈠ 请问锡膏的特性有那些什么条件下牢固性好
背景
锡膏的流变特性是一个不同于一般所指的“流动”特性。 一个典型的锡膏通常含有90%的合金颗粒和10%左右的助焊剂介质。助焊剂介质(配方如表1)是决定锡膏流变性的主要因素之一。
但如果只看助焊剂介质中的成分是不切实际的。了解印刷的性能,流变性的测量可以提供部分有用的信息。
流变学(Rheology)
“粘度”这个术语在不同的方面会有不同的解释,但基本的概念是量化需要“移动”流体物质所要施加的力。
流动物质可以用两个平行盘间的液体厚度来表示(图1),当力作用在顶部盘同时保持底部盘的固定,以此来讨论流动性,用很多层移动的互相相关性来讨论流动物质的剪切效果。但粘度的数据只能告诉我们在某些预定环境下得到的一个理论数值,例如,稳定层流状态,固定的温度,固定的剪切率等。
在不同的条件下流动物质的特性,需要通过“流变性”这个术语来解释。锡膏在低剪切率(慢或者不流动)的环境下是粘稠的,随着流动性的增加和剪切率的增加,其粘度会逐渐变稀(图2)。同样,在固定的剪切率下,粘度也会随着时间的增加而下降。一旦剪切力停止,粘度就会立即回升,理论上,最终返回到初始的状态,恢复过程也许需要几个小时。锡膏的这个特性在流变学中称为“触变性”。然而在实际应用中,随着剪切率的增加或减少所得到的两条锡膏粘度变化的曲线并不重合,有滞后现象(图2)。
流变性的测量
有很多方法可以生成锡膏的这种有滞后现象的粘度变化曲线。按传感器方式分类,主要有以下三类:旋转心轴式 、圆锥/平板式、螺旋套筒式。通过采用不同的传感器,以及测量施加在被测物体上的扭矩或力,可以得到剪切率,并得到粘度的数值,从而可以绘制出该滞后曲线。另外,由于锡膏中的锡粉颗粒不能有效地(如一般液体)进入微小的缝隙,使得圆锥/平板式测量方法不适于测量锡膏的粘度。
值得注意的是,用不同的传感器或不同型号的粘度仪所得到的数据是不可以相互比较和转换的。换句话说,如果简单地比较产品目录上的数据,而不去校验其测试方法及操作程序,会造成粘度数据的不匹配。
例如,使用同样类型的传感器,但在不同的温度下测量相同的产品会得到不准确的粘度值。实验数据显示,通常测量温度每上升10℃,都会造成粘度值降低15~20% 。因此在测量时,使用相同的容器、正确的被测物体(锡膏)温度、正确的传感器以及推荐的测试方法是非常重要的。
流变性对印刷性能的影响
通常来说,剪切率越高,锡膏的粘度越低,在高速印刷时可以得到更好的印刷性能。如图2中的C点。
图3所示的是对不同粘度的锡膏的最大印刷速度的测试结果(Malcolm粘度测试仪在30rpm条件下的测试值)。不同颜色的点代表不同的成分,相同颜色的点代表相同的成分但流变性修改剂的含量不同。从趋势图上可以看出,锡膏的粘度越低,在高速印刷时可以得到更好的滚动性能,这正是小尺寸PCB板组装中要求的锡膏基本性能(如手机的PCB板)。
然而高速印刷与PCB板上锡膏成形的清晰度或锡膏的塌陷没有任何关系,特别是对于细间距印刷。有两个参数可以更好地描述锡膏的印刷性能:
● 触度系数(TI)=log(A/C)
● 粘度不恢复率(NRR)=((B-D)/B) x 100
高触变性指数(TI)意味着锡膏在高剪切率下更容易变稀,也可以理解为在钢网上有更好的滚动性(相同的钢网开孔尺寸和相同的刮刀压力)。
低NRR(Non Recovery rate)意味着锡膏在剪切力消除后,粘度恢复的时间更短。可以理解为锡膏在PCB板上有更好的抗冷坍塌能力。
图4可以看出两者在印刷表现上的差异,而两个样品的唯一差别在于使用了不同的粘度修改剂。表2显示了粘度的滞后性,以及两者粘度之间的差异。在实际的SMT生产评估中,样品A在细间距应用中表现了优秀的印刷性能和湿强度,而样品B具有宽广的印刷窗口和更长的钢网寿命。从图4来看,样品A的成形方正而样品B有一点塌陷。
㈡ SMT的相关知识和最新操作
SMT常用知识简介 SMT的具体流程:开钢网-领物料-解冻锡膏-印刷-贴片-回流-QC检验-返修-QC再检验-包装出货-客户 一.工厂温度控制与5S: 一般来说,SMT车间规定的温度为23±3℃。5S的具体内容为整理、整顿、清扫、清洁、素养。 二.锡膏与印刷知识: 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。
锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。
助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物、破坏融锡表面张力、防止再度氧化。
锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1。
锡膏的取用原则是先进先出。 目前BGA材料其锡球的主要成Sn90 Pb10;
锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温、搅拌。 无铅焊锡Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为 217C。目前SMT最常使用的焊锡膏Sn和Pb的含量各为: 63Sn+37Pb; 目前市面上售之锡膏,实际只有8小时的粘性时间; 制程中因印刷不良造成短路的原因:锡膏金属含量不够,造成塌陷b. 钢板开孔过大,造成锡量过多c. 钢板品质不佳,下锡不良,换激光切割模板d. 背面残有锡膏,降低刮刀压力,采用适当的VACCUM和SOLVENT 三.钢网知识: 钢板常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。 常用的SMT钢板的材质为不锈钢。
常用的SMT钢板的厚度为0.15mm(或0.12mm)。STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法; 钢板的开孔型式方形、三角形、圆形,星形,本磊形; 钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻; 四.SMT与防静电知识: 早期之表面粘装技术源自于20世纪60年代中期之军用及航空电子领域;
SMT的全称是Surface mount(或mounting) technology,中文意思为表面粘着(或贴装)技术。 ESD的全称是Electro-static discharge, 中文意思为静电放电。静电电荷产生的种类有摩擦、分离、感应、静电传导等;静电电荷对电子工业的影响为:ESD失效、静电污染;静电消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。静电的特点:小电流、受湿度影响较大; 五.元件与PCB知识: 零件干燥箱的管制相对温湿度为 < 10%。 常用的被动元器件(Passive Devices)有:电阻、电容、点感(或二极体)等;主动元器件(Active Devices)有:电晶体、IC等。
英制尺寸长x宽0603=0.06inch*0.03inch,公制尺寸长x宽3216=3.2mm*1.6mm。
排阻ERB-05604-J81第8码“4”表示为4个回路,阻值为56欧姆。电容ECA-0105Y-M31容值为C=106PF=1NF =1X10-6F。 丝印(符号)为272的电阻,阻值为 2700Ω,阻值为4.8MΩ的电阻的符号(丝印)为485。
BGA本体上的丝印包含厂商、厂商料号、规格和Datecode/(Lot No)等信息。 PCB真空包装的目的是防尘及防潮。我们现使用的PCB材质为FR-4; 陶瓷芯片电容ECA-0105Y-K31误差为±10%;
目前使用的计算机的PCB, 其材质为: 玻纤板;
MT零件包装其卷带式盘直径为13寸、7寸; 常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm; 符号为272之组件的阻值应为2.7K欧姆;
100NF组件的容值与0.10uf相同; SMT使用量最大的电子零件材质是陶瓷;
在20世纪70年代早期,业界中新出现一种SMD, 为“密封式无脚芯片载体”, 常以HCC简代之;
BIOS是一种基本输入输出系统,全英文为:Base Input/Output System;
SMT零件依据零件脚有无可分为LEAD与LEADLESS两种; 温湿度敏感零件开封时, 湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色,零件方可使用; 六.贴片知识与程序制作: 常见的自动放置机有三种基本型态, 接续式放置型, 连续式放置型和大量移送式放置机; SMT制程中没有LOADER也可以生产;
制作SMT设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为基板数据; 贴片数据; 上料数据; 元件数据; 吸取数据,图像数据。 机器之文件供给模式有:准备模式、优先交换模式、交换模式和速接模式。
SMT的PCB定位方式有:真空定位、机械孔定位、双边夹定位及板边定位。目前计算机主板上常用的BGA球径为0.76mm; (早过时了,现在最小间距是0.02UM)208pinQFP的pitch为0.5mm。西门子80F/S属于较电子式控制传动;
SMT零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器;
SMT设备运用哪些机构: 凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构; ABS系统为绝对坐标; SMT段排阻有无方向性无; SMT设备一般使用之额定气压为5KG/cm2;
高速贴片机可贴装电阻、电容、 IC、晶体管; 目检段若无法确认则需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板;
若零件包装方式为12w8P, 则计数器Pinth尺寸须调整每次进8mm; 常用的MARK形状有:圆形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,万字形; SMT零件样品试作可采用的方法:流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装; 贴片机应先贴小零件,后贴大零件; 高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡; 尺寸规格20mm不是料带的宽度;
七.工程管控: ECN中文全称为:工程变更通知单;SWR中文全称为:特殊需求工作单,必须由各相关部门会签, 文件中心分发, 方为有效。 CPK指: 目前实际状况下的制程能力;现代质量管理发展的历程TQC-TQA-TQM; 八.回流焊知识: 锡膏的成份包含:金属粉末、溶济、助焊剂、抗垂流剂、活性剂;按重量分,金属粉末占85-92%,按体积分金属粉末占50%;其中金属粉末主要成份为锡和铅, 比例为63/37,熔点为183℃。
锡膏使用时必须从冰箱中取出回温, 目的是:让冷藏的锡膏温度回复常温,以利印刷。如果不回温则在PCBA进Reflow后易产生的不良为锡珠。
助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作;
理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系;
Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用于陶瓷板;
以松香为主的助焊剂可分四种: R、RA、RSA、RMA;
RSS曲线为升温→恒温→回流→冷却曲线;
63Sn+37Pb之共晶点为183℃;
回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C最适宜;
锡炉检验时,锡炉的温度245℃较合适; 正面PTH, 反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊; 迥焊炉的温度按: 利用测温器量出适用之温度;
迥焊炉之SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上; 焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满足焊接条件、低温时流动性比其它金属好;
迥焊炉零件更换制程条件变更要重新测量测度曲线; 迥焊机的种类: 热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉; SMT段因Reflow Profile设置不当, 可能造成零件微裂的是预热区、冷却区;
SMT段零件两端受热不均匀易造成:空焊、偏位、墓碑;
SMT流程是送板系统-锡膏印刷机-高速机-泛用机-迥流焊-收板机; 一般回焊炉Profile各区的主要工程目的:a.预热区;工程目的:锡膏中容剂挥发。b.均温区;工程目的:助焊剂活化,去除氧化物;蒸发多余水份。c.回焊区;工程目的:焊锡熔融。d.冷却区;工程目的:合金焊点形成,零件脚与焊盘接为一体;
SMT制程中,锡珠产生的主要原因:PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、Profile曲线上升斜率过大,锡膏坍塌、锡膏粘度过低。
九.品质检验与检验标准: 品质政策为:全面品管、贯彻制度、提供客户需求的品质;全员参与、及时处理、以达成零缺点的目标。
品质三不政策为:不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。 QC七大手法中鱼骨查原因中4M1H分别是指(中文): 人、机器、物料、方法、环境。QC七大手法中, 鱼骨图强调寻找因果关系;PCB翘曲规格不超过其对角线的0.7%; SMT一般钢板开孔要比PCB PAD小4um可以防止锡球不良之现象;
按照《PCBA检验规范》当二面角>90度时表示锡膏与波焊体无附着性;
IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情况下表示IC受潮且吸湿;
锡膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确的是90%:10% ,50%:50%; QC分为:IQC、IPQC、.FQC、OQC;
SMT常见之检验方法: 目视检验、X光检验、机器视觉检验 锡膏测厚仪是利用Laser光测: 锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度; 品质的真意就是第一次就做好; 十.返修知识: SMT零件维修的工具有:烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子;
铬铁修理零件热传导方式为传导+对流;
十一.测试知识;ICT测试是针床测试;
ICT之测试能测电子零件采用静态测试
㈢ 锡膏在SMT贴片中有什么重要的作用
锡膏内的助焊剂,大体上的分类和楼上的讲得差不多,溶剂,松香,活性剂,抗氧化剂,缓蚀剂,触变剂。锡膏的成分主要为金属颗粒粉末、助焊剂、增稠剂和一些其他活化剂组成,起到主要作用的是助焊剂,可以除去氧化层以及其他一些表面污染,让焊接能够顺利进行,锡膏一般为锡、铅合金,熔点为183℃,无铅焊锡熔点要高一些。它的作用类似于焊锡丝和波峰焊的锡水,只是他们的固有形态不同。
锡膏的作用:
1.触变剂(Thixotropic):该成分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;
2.活化剂(Activation):该成分主要起到去除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;
3.溶剂(Solvent):该成分是焊剂成分的溶剂,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;
4.树脂(Resins):该成分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;
㈣ 锡膏印刷机的原理
1 采用精密导轨和松下变频马达来驱动刮刀座,确保印刷精度。
2 印刷刮刀可向上旋转45度固定,便于印刷网板及刮刀的清洗及更换。
3 刮刀座可前后调节,以选择合适的印刷位置。
4 组合式印刷台板具有固定沟槽及PIN,安装调节方便,适用于单、双面板的印刷。
5 校版方式采用钢网移动,并结合印刷(PCB)的X 、Y 、Z。校正微调方便快捷。
㈤ 锡膏的种类有多少
一、SMT对焊膏的技术要求
1.焊膏的合金组分尽量达到共晶或近共晶,要求焊点强度较高,并且与PCB镀层、元器件端头或引脚可焊性要好。
2.在储存期内,焊膏的性能应保持不变。
3.焊膏中的金属粉末与焊剂不分层。
4.室温下连续印刷时,要求焊膏不易于燥,印刷性(滚动性)好。
5.焊膏粘度要满足工艺要求,既要保证印刷时具有优良的脱模性,又要保证良好的触变性(保形性),印刷后焊膏不塌落。
6.合金粉末颗粒度要满足工艺要求,合金粉末中的微粉少,焊接时起球少。
7.再流焊时润湿性好,焊料飞溅少,形成最少量的焊料球。
二、焊膏的构成
焊膏是一种均质混合物,由合金焊料粉,糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定粘性和良好触变性的膏状体。在常温下,焊膏可将电子元器件初粘在既定位置,当被加热到一定温度时(通常183℃)随着溶剂和部分添加剂的挥发,合金粉的熔化,使被焊元器件和焊盘连在一起,冷却形成永久连接的焊点。对焊膏的要求是具有多种涂布方式,特别具有良好的印刷性能和再流焊性能,并在贮存时具有稳定性。
1合金焊料粉
合金焊料粉是焊膏的主要成分,约占焊膏重量的85%—90%。常用的合金焊料粉有以下几种:
锡 – 铅 (Sn – Pb)
锡 – 铅 – 银(Sn – Pb – Ag)
锡 – 铅 – 铋(Sn – Pb – Bi)
合金焊料粉的成分和配比以及合金粉的形状、粒度和表面氧化度对焊膏的性能影响很大,因此制造工艺较高。
常用合金焊料粉的金属成分、熔点:
最常用的合金成分为Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2,其中Sn63Pb37的熔点为183℃,共晶状态,掺入2%的银以后熔点为179℃,为共晶状态,它具有较好的物理特性和优良的焊接性能,且不具腐蚀性,适用范围广,加入银可提高焊点的机械强度。
合金焊料粉的形状:
合金焊料粉的形状可分为球形和椭圆形(无定形),它们对焊膏性能的影响见表1.由此可见,球形焊料具有良好的性能。
常见合金焊料粉的颗粒度为(200/325)目,对细间距印刷要求更细的金属颗粒度。合金焊料粉的表面氧化度与制造过程和形状、尺寸有关。相对而言,球状合金焊料粉的氧化度较小,通常氧化度应控制在0.5%以内,最好在0.1%—0.4%以下。
一般,由印刷钢板或网版的开口尺寸或注射器的口径来决定选择焊锡粉颗粒的大小和形状。不同的焊盘尺寸和元器件引脚应选用不同颗粒度的焊料粉,不能都选用小颗粒,因为小颗粒有大得多的表面积,使得焊剂在处理表面氧化时负担加重,表二为常用焊膏Sn62Pb36Ag2的物理特性。
表1 合金焊料粉的形状对焊膏性能的影响
球形 椭圆形
粘度 小 大
塌落度 大 小
印刷性 范围广,尤适合较细间距的丝网 适合漏版及较粗间距的丝网
注射滴涂 适合 不太适合
表面积 小 大
氧化度 低 高
焊点亮度 亮 不够光亮
表2 Sn62Pb36Ag2焊膏的物理特性
合金成分 熔点(℃) 合金粉与焊剂比例(Wt) 合金粉颗粒度 合金粉形状 拉伸强度(Mpa) 粘度Pa.s) 焊剂中氯含量(Wt) 延伸率(%)
Sn62
Pb36
Ag2 179—180 85:15 300 球型和椭圆型混合 56.6 300 0 159
2 焊剂
在焊膏中,焊剂是合金焊料粉的载体,其主要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物,使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。
对焊剂的要求主要有以下几点:
a 焊剂与合金焊料粉要混合均匀;
b 要采用高沸点溶剂,防止再流焊时产行飞溅;
c 高粘度,使合金焊料粉与溶剂不会分层;
d 低吸湿性,防止因水蒸汽引起飞溅;
e 氯离子含量低。
焊剂的组成:通常,焊膏中的焊剂应包括以下几种成分:活性剂、成膜剂和胶粘剂、润湿剂、触变剂、溶剂和增稠剂以及其他各类添加剂。
焊剂的活性:对焊剂的活性必须控制,活性剂量太少可能因活性差而影响焊接效果,但活性剂量太多又会引起残留量的增加,甚至使腐蚀性增强,特别是对焊剂中的卤素含量更需严格控制,表3列出了三种不同的卤素含量对其性能的影响。对免清洗焊膏,焊剂中卤素含量必须小于0.05%,甚至完全不含卤素,其活性主要靠加入有机酸来达到。
表3 不同卤素含量的焊剂
焊剂中卤素含量 特性
<0.05% 润湿性不够好,粘度变化小,腐蚀性小
0.2% 通常用于焊接Ag-Sn-Pb镀层的电极或焊盘
>0.4% 用于Ni镀层合金的焊接,触变性差,残留在PCB上使稳定性变差,有强的腐蚀性
三、焊膏的组成及分类
焊膏中的合金焊料粉与焊剂的通用配比见表四。
表4 焊膏中焊料粉与焊剂的配比
成分 重量比(%) 体积比(%)
合金焊料粉 85—90 60—50
焊剂 15—10 40—50
其实,根据性能要求,焊剂的重量比还可扩大至8%—20%。焊膏中的焊剂的组成及含量对塌落度、粘度和触变性等影响很大。
金属含量较高(大于90%)时,可以改善焊膏的塌落度,有利于形成饱满的焊点,并且由于焊剂量相对较少可减少焊剂残留物,有效防止焊球的出现,缺点是对印刷和焊接工艺要求较严格;金属含量较低(小于85%)时,印刷性好,焊膏不易粘刮刀,漏版寿命长,润湿性好,此外加工较易,缺点是易塌落,易出现焊球和桥接等缺陷。对通常的再流焊工艺,金属含量控制在88%—92%范围内,气相再流焊可控制在85%左右。对细间距元器件的再流焊,为避免塌落,金属含量可大于92%,焊膏的分类可以按以下几种方法:
按熔点的高低分:一般高温焊膏为熔点大于250℃,低温焊膏熔点小于150℃,常用的焊膏熔点为179℃—183℃,成分为Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2。
按焊剂的活性分:一般可分为无活性(R),中等活性(RMA)和活性(RA)焊膏。常用的为中等活性焊膏。
按清洗方式分为有机溶剂清洗型,水清洗型,半水清洗型和免清洗型焊膏。常用的一般为免清洗型焊膏,在要求比较高的产品中可以使用需清洗的的焊膏。
四、锡膏的主要成分:
五、焊膏的应用特性
SMT对焊膏有以下要求:
1应用前具有的特性:
(1)焊膏应用前需具备以下特性:
具有较长的贮存寿命,在0—10℃下保存3 — 6个月。贮存时不会发生化学变化,也不会出现焊料粉和焊剂分离的现象,并保持其粘度和粘接性不变。
吸湿性小、低毒、无臭、无腐蚀性。
(2)涂布时以及回流焊预热过程中具有的特性:
能采用丝网印刷、漏版印刷或注射滴涂等多种方式涂布,要具有良好的印刷性和滴涂性,脱模性良好,能连续顺利进行涂布,不会堵塞丝网或漏版的孔眼以及注射用的管嘴,也不会溢出不必要的焊膏。 有较长的工作寿命,在印刷或滴涂后通常要求能在常温下放置12—24小时,其性能保持不变。
在印刷或涂布后以及在再流焊预热过程中,焊膏应保持原来的形状和大小,不产生堵塞。
2再流焊加热时具有的特征:
良好的润湿性能。要正确选用焊剂中活性剂和润湿剂成分,以便达到润湿性能要求。
不发生焊料飞溅。这主要取决于焊膏的吸水性、焊膏中溶剂的类型、沸点和用量以及焊料粉中杂质类型和含量。
形成最少量的焊球。它与诸多因素有关,既取决于焊膏中氧化物含量、合金粉的颗粒形状及分布等因素,同时也与印刷和再流焊条件有关。
3再流焊后具有的特性:
具有较好的焊接强度,确保不会因振动等因素出现元器件脱落。
焊后残留物稳定性能好,无腐蚀,有较高的绝缘电阻,且清洗性好。
六、目前我们公司使用的焊膏
千住:M705-221BM5-32-11.3K3-----日立C10板用
M705-GRN360-K2---------日立C9、C11板用
乐泰:SN63CR37AGS89.5--------除日立以外都是用这种锡膏
七、焊膏印刷中影响质量的因素
随着表面贴装技术的快速发展,在其生产过程中,焊膏印刷对于整个生产过程的影响和作用越来越受到生产工程师和工艺工程师们的重视。掌握和运用好焊膏印刷技术,分析其中产生问题的原因,并将改进措施应用在生产实践中,不断获得更好的焊膏印刷质量,正是大家梦寐以求的。
1焊膏的因素
焊膏比单纯的锡铅合金复杂得多,主要成分如下:焊料合金颗粒、助焊剂、流变性调节剂/粘度控制剂、溶剂等。不同类型的焊膏,其成分都不尽相同,适用范围也不同,因此在选择焊膏时要格外小心,确实掌握相关因素,以确保良好的品质。通常选择焊膏时要注意以下因素:
1.1焊膏的黏度(Viscosity)
焊膏的黏度是影响印刷性能的重要因素,黏度太大,焊膏不易穿过模板的开孔,印出的线条残缺不全,黏度太低,容易流淌和塌边,影响印刷的分辨力和线条的平整性。
焊膏黏度可以用精确黏度仪进行测量,但在实际工作中可采用以下方法:用刮刀搅拌焊膏3~5 min,然后用刮刀挑起少许焊膏,让焊膏自然落下,若焊膏慢慢逐段落下,说明黏度适中;若焊膏根本不滑落,则说明黏度太大;如果焊膏不停地以较快速度滑下,则说明焊膏太稀,黏度太小。
1.2焊膏的粘性(Tackiness)
焊膏的粘性不够,印刷时焊膏在模板上不会滚动,其直接后果是焊膏不能全部填满模板开孔,造成焊膏沉积量不足。焊膏的粘性太大则会使焊膏挂在模板孔壁上而不能全部漏印在焊盘上。
焊膏的粘性选择一般要求其自粘能力大于它与模板的粘接能力,而它与模板孔壁的粘接力又小于其与焊盘的粘接力。
1.3焊膏颗粒的均匀性与大小
焊膏焊料的颗粒形状、直径大小及其均匀性也影响其印刷性能,一般焊料颗粒直径约为模板开口尺寸的1/5,对细间距0.5 mm的焊盘来说,其模板开口尺寸在0.25 mm,其焊料粒子的最大直径不超过0.05 mm,否则易造成印刷时的堵塞。具体的引脚间距与焊料颗粒的关系如表1所示。通常细小颗粒的焊膏会有更好的焊膏印条清晰度,但却容易产生塌边,同时被氧化程度和机会也高。一般是以引脚间距作为其中一个重要选择因素,同时兼顾性能和价格。
表1 引脚间距和焊料颗粒的关系
引脚间距mm 0.8以上 0.65 0.5 0.4
颗粒直径um 75以上 60以下 50以下 40以下
1.4焊膏的金属含量
焊膏中金属的含量决定着焊接后焊料的厚度。随着金属所占百分比含量的增加,焊料厚度也增加。但在给定黏度下,随金属含量的增加,焊料的桥连倾向也相应增大。
回流焊后要求器件管脚焊接牢固,焊量饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3~2/3高度的爬升。为了满足对焊点的焊锡膏量的要求,通常选用85%~92%金属含量的焊膏,焊膏制作厂商一般将金属含量控制在89%或
90%,使用效果越好。
2模板的因素
2.1网板的材料及刻制
通常用化学腐蚀和激光切割两种方法,对于高精度的网板,应选用激光切割制作方式,因为激光切割的孔壁直,粗糙度小(小于3μm)且有一个锥度。
2.2网板的各部分与焊膏印刷的关系
(1)开孔的外形尺寸
网板上开孔的形状与印刷板上焊盘的形状几何尺寸对焊膏的精密印刷是非常重要的。网板上的开孔主要由印刷板上相对应的焊盘尺寸决定。一般为网板上开孔的尺寸应比相对应焊盘小10%。
(2)网板的厚度
网板的厚度与开孔的尺寸对焊膏的印刷以及后面的再流焊有着很大的关系,具体为厚度越薄开孔越大,越有利于焊膏释放。经证明,良好的印刷质量必须要求开孔尺寸与网板厚度比值大于1.5。否则焊膏印刷不完全。一般情况下,对0.5 mm的引线间距,用厚度为0.12~0.15 mm网板,0.3~0.4 mm的引线间距,用厚度为0.1 mm网板。
(3)网板开孔方向与尺寸
焊膏在焊盘长度方向上的释放与印刷方向一致时,比两者方向垂直时的印刷效果好。
具体的网板设计工艺可依据表2来实施。
3焊膏印刷过程的工艺控制
焊膏印刷是一个工艺性很强的过程,其涉及到的工艺参数非常多,每个参数调整不当都会对贴装产品质量造成非常大的影响。
3.1丝印机印刷参数的设定调整
(1)刮刀压力
刮刀压力的改变,对印刷来说影响重大。太小的压力,会使焊膏不能有效地到达模板开孔的底部且不能很好地沉积在焊盘上;太大的压力,则导致焊膏印得太薄,甚至会损坏模板。理想状态为正好把焊膏从模板表面刮干净。另外刮刀的硬度也会影响焊膏的厚薄。太软的刮刀会使焊膏凹陷,所以建议采用较硬的刮刀或金属刮刀。
(2)印刷厚度
印刷厚度是由模板的厚度所决定的,当然机器的设定和焊膏的特性也有一定的关系。印刷厚度的微量调整,经常是通过调节刮刀速度及刮刀压力来实现。适当降低刮刀的印刷速度,能够增加印刷至印制板的焊膏量。有一点很明显:降低刮刀的速度等于提高刮刀的压力;相反,提高了刮刀的速度等于降低了刮刀的压力。
(3)印刷速度
刮刀速度快有利于模板的回弹,但同时会阻碍焊膏向印制板焊盘上传递,而速度过慢会引起焊盘上所印焊膏的分辨力不良。另一方面刮刀的速度和焊膏的黏稠度有很大的关系,刮刀速度越慢,焊膏的黏稠度越大;同样,刮刀速度越快,焊膏的黏稠度越小。通常对于细间距印刷速度范围为10~15 mm/s。
(4)印刷方式
模板的印刷方式可分为接触式(on-contact)和非接触式(off-contact)。模板与印制板之间存在间隙的印刷称为非接触式印刷。在机器设置时,这个距离是可调整的,一般间隙为0~1.27 mm;而模板印刷没有印刷间隙(即零间隙)的印刷方式称为接触式印刷。接触式印刷的模板垂直抬起可使印刷质量所受影响最小,它尤适用细间距的焊膏印刷。
(5)刮刀的参数
刮刀的参数包括刮刀的材料、厚度和宽度、刮刀相对于到刀架的弹力以及刮刀对于模板的角度等,这些参数均不同程度地影响着焊膏的分配。其中刮刀相对于模板的角度θ为60o~65o时,焊膏印刷的品质最佳。
在印刷的同时要考虑到开口尺寸和刮刀走向的关系。焊膏的传统印刷方法是刮刀沿着模板的x或y方向以90o角运行,这往往导致了器件在开孔不同走向上焊膏量不同,经实验认证,当开孔长方向与刮刀方向平行时刮出的焊膏厚度比两者垂直时刮出的焊膏厚度多了约60%。刮刀以45o的方向进行印刷,可明显改善焊膏在不同模板开孔走向上的失衡现象,同时还可以减少刮刀对细间距的模板开孔的损坏。
(6)脱模速度
印制板与模板的脱离速度也会对印刷效果产生较大影响。时间过长,易在模板底部残留焊膏,时间过短,不利于焊膏的直立,影响其清晰度。理想的脱模速度如表3所示。
(7)模板清洗
在焊膏印刷过程中一般每隔10块板需对模板底部清洗一次,以消除其底部的附着物,通常采用无水酒精作为清洗液。
3.2焊膏使用时的工艺控制
(1)严格在有效期内使用焊膏,平日焊膏保存在冰箱中,使用前要求置于室温6 h以上,之后方可开盖使用,用后的焊膏单独存放,再用时要确定品质是否合格;
(2)生产前操作者使用专用不锈钢棒搅拌焊膏使其均匀,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测;
(3)当日当班印刷首块印刷板或设备调整后,要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,测试点选在印制板测试面的上下、左右及中间等5点,记录数值,要求焊膏厚度范围在模板厚度的-10%~+15%;
(4)生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%检验,主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象;
(5)当班工作完成后按工艺要求清洗模板;
(6)在印刷实验或印刷失败后,印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干,以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球。
八、焊膏的正确使用
一瓶焊膏要用较长时间并多次使用。这样焊膏的保存就与那些一次用一瓶、几瓶甚至几拾瓶的大规模生产线有所不同。
一:焊膏使用、保管的基本原则:
基本原则是尽量与空气少接触,越少越好。
焊膏与空气长时间接触后,会造成焊膏氧化、助焊剂比例成分失调。产生的后果是:焊膏出现硬皮、硬块、难熔并产生大量锡球等。
二:一瓶焊膏多次使用时的注意事项
1:开盖时间要尽量短
开盖时间要尽量短,当班取出够用的焊膏后,应立即将内盖盖好。不要取一点用一点,频繁开盖或始终将盖子敞开着。
2:盖好盖子
取出焊膏后,将内盖立即盖好,用力下压,挤出盖子与焊膏之间的全部空气,使内盖与焊膏紧密接触。确信内盖压紧后,再拧上外面的大盖。
3:取出的焊膏要尽快印刷
取出的焊膏要尽快实施印刷使用。印刷工作要连续不停顿,一口气把当班要加工的PCB板全部印刷完毕,平放在工作台上等待贴放表贴元件。不要印印停停。
4:已取出的多余焊膏的处理
全部印刷完毕后,剩余的焊膏应尽快回收到一个专门的回收瓶内,并如同注意事项2与空气隔绝保存。绝对不要将剩余焊膏放回未使用的焊膏瓶内!因此在取用焊膏时要尽量准确估计当班焊膏的使用量,用多少取多少。
5:出现问题的处理
若已出现焊膏表面结皮、变硬时,千万不要搅拌!务必将硬皮、硬块除掉,剩下的焊膏在正式使用前要作一下试验,看试用效果如何,若不行,就只能报废了。
九、锡膏丝印缺陷分析:
缺陷类型 可能原因 改正行动
锡膏对焊盘位移 丝印模板未对准,模板或电路板不良 调整丝印机,测量模板或电路板
锡膏桥 锡膏过多,丝孔损坏 检查模板
锡膏模糊 模板底面有锡膏、与电路板面间隙太多 清洁模板底面
锡膏面积缩小 丝孔有干锡膏、刮板速度太快 清洗丝孔、调节机器
锡膏面积太大 刮板压力太大、丝孔损坏 调节机器、检查模板
锡膏量多、高度太高 模板变形、与电路板之间污浊 检查模板、清洁模板底面
锡膏下塌 刮板速度太快、锡膏温度太高、吸入潮汽 调节机器、更换锡膏
锡膏高度变化大 模板变形、刮板速度太快、分开控制速度太快 调节机器、检查模板
锡膏量少 刮板速度太快、塑料刮刀扣刮出锡膏 调节机器
㈥ 锡膏的使用跟性能和一些影响因素都包括哪些
焊膏印刷中影响质量的因素
随着表面贴装技术的快速发展,在其生产过程中,焊膏印刷对于整个生产过程的影响和作用越来越受到生产工程师和工艺工程师们的重视。掌握和运用好焊膏印刷技术,分析其中产生问题的原因,并将改进措施应用在生产实践中,不断获得更好的焊膏印刷质量,正是大家梦寐以求的。
1焊膏的因素
焊膏比单纯的锡铅合金复杂得多,主要成分如下:焊料合金颗粒、助焊剂、流变性调节剂/粘度控制剂、溶剂等。不同类型的焊膏,其成分都不尽相同,适用范围也不同,因此在选择焊膏时要格外小心,确实掌握相关因素,以确保良好的品质。通常选择焊膏时要注意以下因素:
1.1焊膏的黏度(Viscosity)
焊膏的黏度是影响印刷性能的重要因素,黏度太大,焊膏不易穿过模板的开孔,印出的线条残缺不全,黏度太低,容易流淌和塌边,影响印刷的分辨力和线条的平整性。
焊膏黏度可以用精确黏度仪进行测量,但在实际工作中可采用以下方法:用刮刀搅拌焊膏3~5 min,然后用刮刀挑起少许焊膏,让焊膏自然落下,若焊膏慢慢逐段落下,说明黏度适中;若焊膏根本不滑落,则说明黏度太大;如果焊膏不停地以较快速度滑下,则说明焊膏太稀,黏度太小。
1.2焊膏的粘性(Tackiness)
焊膏的粘性不够,印刷时焊膏在模板上不会滚动,其直接后果是焊膏不能全部填满模板开孔,造成焊膏沉积量不足。焊膏的粘性太大则会使焊膏挂在模板孔壁上而不能全部漏印在焊盘上。
焊膏的粘性选择一般要求其自粘能力大于它与模板的粘接能力,而它与模板孔壁的粘接力又小于其与焊盘的粘接力。
1.3焊膏颗粒的均匀性与大小
焊膏焊料的颗粒形状、直径大小及其均匀性也影响其印刷性能,一般焊料颗粒直径约为模板开口尺寸的1/5,对细间距0.5 mm的焊盘来说,其模板开口尺寸在0.25 mm,其焊料粒子的最大直径不超过0.05 mm,否则易造成印刷时的堵塞。具体的引脚间距与焊料颗粒的关系如表1所示。通常细小颗粒的焊膏会有更好的焊膏印条清晰度,但却容易产生塌边,同时被氧化程度和机会也高。一般是以引脚间距作为其中一个重要选择因素,同时兼顾性能和价格。
表1 引脚间距和焊料颗粒的关系
引脚间距mm0.8以上0.650.50.4
颗粒直径um75以上60以下50以下40以下
1.4焊膏的金属含量
焊膏中金属的含量决定着焊接后焊料的厚度。随着金属所占百分比含量的增加,焊料厚度也增加。但在给定黏度下,随金属含量的增加,焊料的桥连倾向也相应增大。
回流焊后要求器件管脚焊接牢固,焊量饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3~2/3高度的爬升。为了满足对焊点的焊锡膏量的要求,通常选用85%~92%金属含量的焊膏,焊膏制作厂商一般将金属含量控制在89%或
90%,使用效果越好。
2模板的因素
2.1网板的材料及刻制
通常用化学腐蚀和激光切割两种方法,对于高精度的网板,应选用激光切割制作方式,因为激光切割的孔壁直,粗糙度小(小于3μm)且有一个锥度。
2.2网板的各部分与焊膏印刷的关系
(1)开孔的外形尺寸
网板上开孔的形状与印刷板上焊盘的形状几何尺寸对焊膏的精密印刷是非常重要的。网板上的开孔主要由印刷板上相对应的焊盘尺寸决定。一般为网板上开孔的尺寸应比相对应焊盘小10%。
(2)网板的厚度
网板的厚度与开孔的尺寸对焊膏的印刷以及后面的再流焊有着很大的关系,具体为厚度越薄开孔越大,越有利于焊膏释放。经证明,良好的印刷质量必须要求开孔尺寸与网板厚度比值大于1.5。否则焊膏印刷不完全。一般情况下,对0.5 mm的引线间距,用厚度为0.12~0.15 mm网板,0.3~0.4 mm的引线间距,用厚度为0.1 mm网板。
(3)网板开孔方向与尺寸
焊膏在焊盘长度方向上的释放与印刷方向一致时,比两者方向垂直时的印刷效果好。
具体的网板设计工艺可依据表2来实施。
3焊膏印刷过程的工艺控制
焊膏印刷是一个工艺性很强的过程,其涉及到的工艺参数非常多,每个参数调整不当都会对贴装产品质量造成非常大的影响。
3.1丝印机印刷参数的设定调整
(1)刮刀压力
刮刀压力的改变,对印刷来说影响重大。太小的压力,会使焊膏不能有效地到达模板开孔的底部且不能很好地沉积在焊盘上;太大的压力,则导致焊膏印得太薄,甚至会损坏模板。理想状态为正好把焊膏从模板表面刮干净。另外刮刀的硬度也会影响焊膏的厚薄。太软的刮刀会使焊膏凹陷,所以建议采用较硬的刮刀或金属刮刀。
(2)印刷厚度
印刷厚度是由模板的厚度所决定的,当然机器的设定和焊膏的特性也有一定的关系。印刷厚度的微量调整,经常是通过调节刮刀速度及刮刀压力来实现。适当降低刮刀的印刷速度,能够增加印刷至印制板的焊膏量。有一点很明显:降低刮刀的速度等于提高刮刀的压力;相反,提高了刮刀的速度等于降低了刮刀的压力。
(3)印刷速度
刮刀速度快有利于模板的回弹,但同时会阻碍焊膏向印制板焊盘上传递,而速度过慢会引起焊盘上所印焊膏的分辨力不良。另一方面刮刀的速度和焊膏的黏稠度有很大的关系,刮刀速度越慢,焊膏的黏稠度越大;同样,刮刀速度越快,焊膏的黏稠度越小。通常对于细间距印刷速度范围为10~15 mm/s。
(4)印刷方式
模板的印刷方式可分为接触式(on-contact)和非接触式(off-contact)。模板与印制板之间存在间隙的印刷称为非接触式印刷。在机器设置时,这个距离是可调整的,一般间隙为0~1.27 mm;而模板印刷没有印刷间隙(即零间隙)的印刷方式称为接触式印刷。接触式印刷的模板垂直抬起可使印刷质量所受影响最小,它尤适用细间距的焊膏印刷。
(5)刮刀的参数
刮刀的参数包括刮刀的材料、厚度和宽度、刮刀相对于到刀架的弹力以及刮刀对于模板的角度等,这些参数均不同程度地影响着焊膏的分配。其中刮刀相对于模板的角度θ为60o~65o时,焊膏印刷的品质最佳。
在印刷的同时要考虑到开口尺寸和刮刀走向的关系。焊膏的传统印刷方法是刮刀沿着模板的x或y方向以90o角运行,这往往导致了器件在开孔不同走向上焊膏量不同,经实验认证,当开孔长方向与刮刀方向平行时刮出的焊膏厚度比两者垂直时刮出的焊膏厚度多了约60%。刮刀以45o的方向进行印刷,可明显改善焊膏在不同模板开孔走向上的失衡现象,同时还可以减少刮刀对细间距的模板开孔的损坏。
(6)脱模速度
印制板与模板的脱离速度也会对印刷效果产生较大影响。时间过长,易在模板底部残留焊膏,时间过短,不利于焊膏的直立,影响其清晰度。理想的脱模速度如表3所示。
(7)模板清洗
在焊膏印刷过程中一般每隔10块板需对模板底部清洗一次,以消除其底部的附着物,通常采用无水酒精作为清洗液。
3.2焊膏使用时的工艺控制
(1)严格在有效期内使用焊膏,平日焊膏保存在冰箱中,使用前要求置于室温6 h以上,之后方可开盖使用,用后的焊膏单独存放,再用时要确定品质是否合格;
(2)生产前操作者使用专用不锈钢棒搅拌焊膏使其均匀,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测;
(3)当日当班印刷首块印刷板或设备调整后,要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,测试点选在印制板测试面的上下、左右及中间等5点,记录数值,要求焊膏厚度范围在模板厚度的-10%~+15%;
(4)生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%检验,主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象;
(5)当班工作完成后按工艺要求清洗模板;
(6)在印刷实验或印刷失败后,印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干,以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球。
焊膏的正确使用:
一瓶焊膏要用较长时间并多次使用。这样焊膏的保存就与那些一次用一瓶、几瓶甚至几拾瓶的大规模生产线有所不同。
一:焊膏使用、保管的基本原则:
基本原则是尽量与空气少接触,越少越好。
焊膏与空气长时间接触后,会造成焊膏氧化、助焊剂比例成分失调。产生的后果是:焊膏出现硬皮、硬块、难熔并产生大量锡球等。
二:一瓶焊膏多次使用时的注意事项
1:开盖时间要尽量短
开盖时间要尽量短,当班取出够用的焊膏后,应立即将内盖盖好。不要取一点用一点,频繁开盖或始终将盖子敞开着。
2:盖好盖子
取出焊膏后,将内盖立即盖好,用力下压,挤出盖子与焊膏之间的全部空气,使内盖与焊膏紧密接触。确信内盖压紧后,再拧上外面的大盖。
3:取出的焊膏要尽快印刷
取出的焊膏要尽快实施印刷使用。印刷工作要连续不停顿,一口气把当班要加工的PCB板全部印刷完毕,平放在工作台上等待贴放表贴元件。不要印印停停。
4:已取出的多余焊膏的处理
全部印刷完毕后,剩余的焊膏应尽快回收到一个专门的回收瓶内,并如同注意事项2与空气隔绝保存。绝对不要将剩余焊膏放回未使用的焊膏瓶内!因此在取用焊膏时要尽量准确估计当班焊膏的使用量,用多少取多少。 ----皓海盛红胶锡膏希望可以帮到你
㈦ 锡膏基础知识介绍应该怎么使用
焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料,生活中有很多情况需要用到锡膏。下面是我带来的关于锡膏基础知识的内容,欢迎大家阅读!
锡膏基础知识
焊锡膏,主要由助焊剂和焊料粉组成(FLUX &SOLDER POWDER)
(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、锡铋、锡银铜合金组成,一般比例为SN63/PB37、SN42BI58、SN96.5CU0.5AG3.0和SN99.7CU0.7AG0.。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:(表暂缺)
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。
锡膏的保存使用1.保存 方法
锡膏的保管要控制在1-10℃的环境下;锡膏的使用期限为6个月(未开封);不可放置于阳光照射处。
2.使用方法(开封前)
开封前须将锡膏温度回升到使用环境温度上(25±2℃),回温时间约3-4小时,并禁止使用其他加热器使其温度瞬间上升的做法;回温后须充分搅拌,使用搅拌机的搅拌时间为1-3分钟,视搅拌机机种而定。
3.使用方法(开封后)
1)将锡膏约2/3的量添加于钢网上,尽量保持以不超过1罐的量于钢网上。
2)视生产速度,以少量多次的添加方式补足钢网上的锡膏量,以维持锡膏的品质。
3)当天未使用完的锡膏,不可与尚未使用的锡膏共同放置,应另外存放在别的容器之中。锡膏开封后在室温下建议24小时内用完。
4)隔天使用时应先行使用新开封的锡膏,并将前一天未使用完的锡膏与新锡膏以1:2的比例搅拌混合,并以少量多次的方式添加使用。
5)锡膏印刷在基板后,建议于4-6小时内放置零件进入回焊炉完成着装。
6)换线超过1小时以上,请于换线前将锡膏从钢板上刮起收入锡膏罐内封盖。
7)锡膏连续印刷24小时后,由于空气粉尘等污染,为确保产品品质,请按照“步骤4)”的方法。
8)为确保印刷品质建议每4小时将钢板双面的开口以人工方式进行擦拭。
9)室内温度请控制与22-28℃,湿度RH30-60%为最好的作业环境。
10)欲擦拭印刷错误的基板,建议使用工业酒精或工业清洗剂
锡膏的使用事项搅拌
1)手工搅拌:将锡膏从冰箱中取出,待回复室温后再打开盖(在25℃下,约需等三至四个小时),以搅拌刀将锡膏完全搅拌。如果封盖破裂,锡膏会因吸收湿气变成锡块。
2)用自动搅拌机:如果锡膏从冰箱中取出后,只有短暂的回温,便需要利用自动搅拌机。使用自动搅拌,并不会影响锡膏的特性。经过一段搅拌的时间后,锡膏会渐渐回温。如果搅拌时间过长,可能会导致锡膏比操作室温还高,造成锡膏整块倾倒在板材上,而在印刷时产生流动(bleeding),因此千万要小心。由于不同的机器,室温及 其它 条件的变化,会造成需要不同的搅拌时间,因此在进行之前,请准备足够的测试。
印刷条件
刮刀 金属制品或氨基钾酸脂制品(硬度80-90度)
刮刀角度 50-70度
刮刀速度 20-80㎜/s
印刷压力 10-200 KPa
安装时间
在施印锡膏后六小时内,完成零件安装工作,如果搁置太久,将导致锡膏硬化,使得零件插置失误。
注意事项
1) 个人之生理反应、变化不同。为求慎重,在操作时,应尽量避免吸入溶剂在操作时释放的烟气,同时避免皮肤及粘膜组织接触太长时间。
2)锡膏中含有机溶剂。
㈧ SMT锡膏熔点温度规格类型有几种
最低使用温度可达-70~-100℃, 熔点,低密度聚乙烯:105摄氏度、 高密度聚乙烯:135摄氏度。
㈨ 锡膏的选择(SMT贴片)
1.考虑回流焊次数及pcb和元器件的温度要求:高,中,低温锡膏。
2.根据pcb对清洁度的要求以及回流焊后不同的清洗工艺来选择:
采用免清洗工艺时,要选用不含卤素和强腐蚀性化合物的免清洗焊膏;采用溶剂清洗工艺时,要选用溶剂清洗型焊膏;采用水清洗工艺时,要选用水溶性焊膏;bga、csp 一般都需要选用高质量的免清洗型含银的焊膏。
3.按照pcb和元器件存放时间和表面氧化程度来选择焊膏的活性:
一般采kjrma级;高可靠性产品、航天和军工产品可选择r级;pcb、元器件存放时间长,表面严重氧化,应采用ra级,焊后清洗。
4.根据smt的组装密度(有无窄间距)来选择合金粉末颗粒度,常用焊膏的合金粉未颗粒尺寸分为四种粒度等级(2,3,4,5号粉),窄间距时—般选择20—45um。
5.根据施加焊膏的工艺以及组装密度选择焊膏的粘度,高密度印刷要求高粘度,滴涂要求低粘度。
6. 根据环境保护要求选取,对无铅制程,则不可选取含铅的锡膏。
锡膏的知识:
锡膏,SMT技术里的核心材料。如果你对于SMT贴片加工细节不是特别清楚,也许觉得会锡膏这样普通的材料工具并不需要了解太多,但其实它在贴片工作中尤其重要,今天麦斯艾姆贴片知识课堂的主角便是——锡膏。下面让我们来一起了解下该如何在贴片工作中选择锡膏。
一、常见问题及对策。
在完成元器件贴片后,紧接着就是过回流焊。往往经过回流焊后,锡膏选择的优劣就会暴露出来。立碑,坍塌,模糊,附着力不足,膏量不足等等,都是让人头疼的问题。麦斯艾姆提示你,对于普通回流焊后锡膏出现的问题及对策,你可通过下表来找出解决的办法。
现象、对策 。
1.搭锡BRIDGING锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。(通常当两焊垫之间有少许印膏搭连,于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去,一旦无法拉回,将会造成短路或锡球,对细密间距都很危险)。
提高锡膏中金属成份比例(提高到88 %以上);增加锡膏的粘度(70万 CPS以上);减小锡粉的粒度(例如由200目降到300目);降低环境的温度(降至27OC以下);降低所印锡膏的厚度(降至架空高度SNAP-OFF,减低刮刀压力及速度);加强印膏的精准度。
调整印膏的各种施工参数;减轻零件放置所施加的压力;调整预热及熔焊的温度曲线。
2。发生皮层。CURSTING由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致。 避免将锡膏暴露于湿气中。降低锡膏中的助焊剂的活性。降低金属中的铅含量。
3。膏量太多。EXCESSIVE PASTE原因与“搭桥”相似。 减少所印之锡膏厚度;提升印着的精准度;调整锡膏印刷的参数。
4。膏量不足。INSUFFICIENTPASTE常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗。板膜太薄等原因。增加印膏厚度,如改变网布或板膜等。提升印着的精准度。调整锡膏印刷的参数。
5。粘着力不。POOR TACK RETENTION环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题。 消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等)。降低金属含量的百分比。降低锡膏粘度。降低锡膏粒度。调整锡膏粒度的分配。
6。坍塌SLUMPING原因与“搭桥”相似。 增加锡膏中的金属含量百分比;增加锡膏粘度;降低锡膏粒度;降低环境温度;减少印膏的厚度;减轻零件放置所施加的压力。
7。模糊SMEARING形成的原因与搭桥或坍塌 很类似,但印刷施工不善的原因居多,如压力太大、架空高度不足等。 增加金属含量百分比。增加锡膏粘度。调整环境温度。调整锡膏印刷的参数。
二,温度范围。
对于普通锡膏往往有高温和低温的差别,其区别主要在于熔点的不同。但是如果把低熔点的锡膏长期暴露在较高的回流焊炉温下。还会导致过度氧化等问题的发生。
所以麦斯艾姆建议各位工程师设定炉温曲线要参考你所购买的锡膏具体的规格书,在规格书中应该有炉温曲线的建议,通常遵循从低至高的原则。下表我们将罗列出主要的锡膏种类及相应熔点,供大家参考:
三,颗粒直径 。
颗粒直径主要划分为三个范围,类型2是45至75微米,类型3是25至45微米,类型4是20至38微米。2型用于标准的SMT,间距50mil,当间距小30mil时,必须用3型锡膏。3型用于小间距技术(30mil-15mil),在间距为15mil或更小时,要用4型锡膏,这即是UFPT(极小间距技术)。
四,合金成分。
1。电子应用方面超过90%的是:Sn63/Pb37 Sn62/Pb36/Ag2或Sn60/ Pb40 2%的银合金,随着含银引脚和基底应用而增加。银合金通常用于锡铅合金产生弱粘合的场合。