焊膏性能對(duì)焊接質量的影響(xiang)
上傳時間：2014-4-25 9:05:45 作者：昊(hào)瑞電子
1 概述
SMT 中主(zhǔ)要工藝程序，包括(kuò)印刷、貼裝和焊接(jiē)。焊膏印刷是其中(zhong)的👈關鍵工藝，據有(you)關資料統計，由焊(hàn)膏印刷🌍所造成的(de)焊接缺陷🐪占SMT 總缺(quē)陷的60～70%。因此，焊膏品(pin)質的優劣對☎️焊接(jiē)質🛀量有着🔞重要的(de)影響。如何從各類(lèi)焊膏中選出✍️性能(néng)優良的焊膏，焊膏(gao)的性能對焊接質(zhì)🐅量的影響怎樣，這(zhe)些都是從事SMT 工作(zuò)的同行們首先😘面(mian)臨、也十分關心的(de)問題，爲此⭐，我們對(dui)幾種焊膏的性能(neng)進行了摸底測試(shi)，在此基礎上就焊(han)膏性能對焊接質(zhì)量的影響作了初(chū)步的探讨，希🔴望能(neng)對我廠🙇♀️的SMT 生産有(yǒu)所幫助。
2 焊膏的構(gòu)成
焊膏是一種均(jun)質混合物，由焊料(liao)合金粉、助焊劑和(he)一🔞些添🥰加劑等混(hùn)合而成的具有一(yī)定粘度和良好觸(chu)變性的膏狀體。
2.1 焊(hàn)料合金粉
焊料合(hé)金粉是焊膏的主(zhu)要成分，約占焊膏(gāo)重量85 ～9o ，是形成焊點(dian)的主要原料。焊料(liào)合金粉種類較多(duo)，常用焊料合金粉(fěn)有⭐以下幾種：錫一(yī)鉛(Sn—Pb)、錫一鉛一銀(Sn—Pb—Ag)、錫(xī)一鉛一铋(Sn—Pb—Bi)以及無(wu)鉛焊料🥰合金粉等(deng)。
2.2 焊劑系統
焊劑是(shi)焊料合金粉的載(zai)體，其主要作用是(shì)清除合⭕金焊料粉(fen)及焊件表面的氧(yang)化物，降低焊料的(de)表面🈲張力，使焊料(liao)良好的潤濕被焊(han)材料表面。從清洗(xǐ)方面來分，焊劑主(zhǔ)㊙️要分爲三類：有機(jī)溶劑清洗型、水清(qing)洗型和免清洗型(xíng)。其♋中低殘渣免清(qīng)洗焊劑可免除印(yìn)制闆焊後🈚清洗以(yi)及對✊環境造成的(de)不良影響，由👄此類(lei)焊劑制成的焊膏(gao)是目前🛀🏻最爲先進(jin)的焊膏。
2.3 添加劑
包(bao)括粘結劑、觸變劑(ji)、溶劑等。
2.3.1 粘結劑
粘(zhan)結劑的主要作用(yòng)是保證焊膏被印(yìn)刷到焊盤上後，使(shǐ)焊膏🧑🏽🤝🧑🏻在⭕焊接前保(bao)持良好地粘附力(li)。
2.3.2 觸變劑
觸變劑的(de)主要作用是使焊(han)膏具備良好的印(yìn)刷性🏃♂️。
2.3.3 溶劑
溶劑可(kě)調節焊膏的粘度(dù)。常用溶劑爲乙醇(chun)或異丙醇等✊，要求(qiu)既能在室溫下容(rong)易揮發、具備良好(hǎo)的印📱刷性及脫版(bǎn)性，又能在焊接過(guo)程中快速揮發，不(bu)飛濺，避免❌出現塌(tā)陷、焊料💛球和橋接(jie)等缺陷。
3 焊膏的性(xìng)能測試與分析
焊(han)膏的性能包括外(wài)觀、粘度、可焊性、焊(han)接強度、觸變性、塌(tā)落🥰度、粘接性、腐蝕(shi)性、焊料合金粉的(de)成份、含量、粒度💯及(ji)分布、焊料的氧化(huà)度、工作壽命和儲(chu)存期限等。
3.1 外觀
應(ying)爲灰色、均勻不分(fen)層的膏狀體。
3.2 焊料(liào)合金粉含量
焊料(liao)合金粉的含量對(duì)焊膏塗敷和焊接(jie)效果影響💯很大，應(ying)選用含量爲85 ～ 92％ 的焊(han)膏，金屬粉含量過(guò)低，焊膏易出👅現塌(ta)陷、橋連、漏🐇焊及焊(hàn)料球等缺陷，影響(xiang)産品的質量；而含(hán)量增加時，焊膏稠(chóu)度增加，有利于形(xíng)成🚶飽滿的焊點，且(qie)利于焊膏的脫版(ban)和釋放❓。另外，金屬(shu)含量的增加，使得(de)金屬顆😍粒排列緊(jin)密，因而在熔化時(shí)更容易結⚽合而不(bu)被吹散，減小“塌落(luo) ，避免出現焊料球(qiu)。
由此可見，若合金(jīn)焊料粉的含量不(bu)符合标準交會埋(mai)下許多❓質量隐患(huan)，因此，用戶對這項(xiang)指标應作嚴👈格要(yào)求，有條件者可進(jìn)行必要的測試。
3.3 焊(hàn)料合金粉的形狀(zhuàng)、粒度及分布
焊料(liao)粉的形狀有球形(xing)和橢圓形兩種，球(qiu)形印刷适應範圍(wéi)寬、表🔞面積小、氧化(hua)度低、焊點不亮；橢(tuo)圓形印刷适🔴應範(fan)🙇♀️圍窄、氧化🚶♀️度高、焊(han)點不夠光亮，易出(chu)現焊料球、漏印等(děng)缺陷，因此一般多(duō)選用球🍉形焊料粉(fen)。焊料粉的粒🌈度對(dui)焊接質量的影🧑🏾🤝🧑🏼響(xiang)很大，粒度過小，則(ze)焊料的總表面積(ji)增大，氧化嚴重，易(yì)産生焊料球并引(yǐn)起極壞的坍塌現(xiàn)象，保形性差，分辨(biàn)率低，出現橋💃🏻連；粒(li)度過大，焊膏則不(bú)能漏過模闆，從而(er)造成焊點不飽滿(mǎn)、連接不良，這種情(qing)況在細間距印🍉刷(shuā)中尤其明顯。一般(ban)來說焊料粉🌍顆粒(lì)的🈚大小應是模闆(pan)最小漏孔尺寸的(de)1／4～ 1／5，且該尺寸以外的(de)焊料顆粒💋數應不(bu)超過1o 。焊料粉的粒(li)度分布也十分重(zhong)要，若顆粒大小均(jun1)勻、一緻性好，且符(fu)合尺寸要求的顆(kē)粒數在9o 以上，則印(yìn)刷出的🙇🏻焊膏線條(tiáo)挺括、圖形清👌晰、分(fen)辨⭐率高、焊接效果(guǒ)好；反之，顆粒大💁小(xiǎo)差别過大，則印刷(shuā)出的焊膏邊界不(bu)清、易産生塌陷、橋(qiáo)接、焊料球等，影響(xiǎng)焊接質量。
3.4 粘度
焊(han)膏的粘度對焊接(jie)質量的影響很大(dà)，粘度過小，焊♉膏易(yi)塌陷🔞，出現橋接和(hé)焊料球；粘度過大(da)，則會産生漏焊，導(dǎo)緻連接不良🐕。因此(ci)🙇🏻，應選擇合适的粘(zhan)度。對于0．5引線間距(jù)的模闆印刷🍓，應選(xuǎn)用👣粘度爲800~1300Kcps的焊膏(gao)。
3.5 粘力
焊膏應有一(yi)定的粘力，以保證(zhèng)SMD元件在焊接前不(bu)緻移位或脫落，同(tóng)時保證焊膏對焊(hàn)盤的粘附力大于(yú)其對模闆開口側(cè)壁的粘附力，使焊(han)膏能很好地脫闆(pan)。粘力♉的測定一般(ban)采用測定焊膏持(chí)粘力的方法進行(hang)。
3.6 塌落度
應盡量小(xiao)。
3.7 焊料粉的氧化度(dù)
實驗表明：焊料球(qiú)的發生率與焊料(liao)粉的氧化度有關(guān)。氧😘化度一般應控(kòng)制在0.05％以下，最大極(jí)限爲0.15 。
3.8 焊料球
其測(ce)試方法是在一個(ge)光滑的陶瓷片上(shàng)印刷上适量的焊(hàn)膏🐇，觀察焊膏熔化(hua)後的陶瓷片上形(xíng)成小球的收斂性(xìng)，有無小暈環，以及(jí)光潔度、殘留物等(děng)情況🏃。
3.9 可焊性
可焊(han)性主要指焊膏對(dui)被焊件的潤濕能(neng)力，它取決于焊🏃🏻♂️劑(ji)的活☎️性和焊料粒(lì)子的氧化程度。活(huo)性太高⛱️，則去氧化(huà)💋膜能力強，有利🚶于(yu)焊接，但鋪展面積(ji)過大，易出現橋接(jie)；活性太低，則去氧(yang)化膜能力弱，易産(chan)生焊料球。所以要(yao)根據具體情況選(xuan)擇适當活性的焊(han)膏。
3.10 觸變性
即在刮(guā)闆壓力作用下，焊(hàn)膏出現“稀化 現象(xiàng)，使其容易⭐漏過模(mó)闆，印刷完後，焊膏(gao)又恢複到原來的(de)粘度而呈現良好(hǎo)的印刷分辨⁉️率，分(fèn)而獲得優異的焊(hàn)接🌈質量。
3.11 焊接強度(dù)
焊膏焊接後應具(jù)有足夠的機械強(qiáng)度，以确保電路闆(pǎn)組件的可*連接，保(bǎo)證其電性能和機(jī)械性能·
3.12 工作壽命(ming)與儲存期限
工作(zuò)壽命是指從焊膏(gao)印刷到不能再貼(tiē)放元件的時間。實(shi)際使🈲用時應在焊(hàn)膏要求的儲厚期(qī)限内使用。焊膏的(de)儲存期限一般爲(wei)3～6個月，應密封冷藏(cáng)，盡量縮短保存時(shi)間。
