焊膏性能對(duì)焊接質量的影響(xiǎng)
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(kuo)印刷、貼裝和焊接(jiē)。焊膏印刷是其中(zhōng)🐆的關鍵工藝，據有(yǒu)關資料統計，由焊(han)膏印刷🏒所造成的(de)🍓焊接缺陷占SMT 總缺(que)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(lei)焊膏中選出性能(néng)優良的焊膏，焊膏(gāo)的性能對焊接質(zhi)量的影響怎樣，這(zhè)些都是從事SMT 工作(zuo)的🔅同行們首先🌐面(mian)臨、也十分關心的(de)問題，爲此，我們對(duì)幾種焊⛱️膏的性能(neng)進行了摸底測試(shì)，在此基礎上就焊(han)膏性能對焊接質(zhi)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(jun1)質混合物，由焊料(liao)合金粉、助焊劑和(hé)一些添加劑等混(hun)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(han)料合金粉
焊料合(he)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(diǎn)的主要原料。焊料(liào)合金粉種類較多(duō)，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(xi)一鉛一铋(Sn—Pb—Bi)以及無(wú)🔆鉛焊料合金粉等(deng)。
2.2 焊劑系統
焊劑是(shì)焊料合金粉的載(zai)體，其主要作用是(shì)清除合金焊料粉(fěn)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(xi)方面來分，焊劑主(zhu)🍉要分爲三類：有機(jī)溶劑清洗型、水清(qīng)洗型和免清洗型(xing)。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(zhān)結劑的主要作用(yòng)是保證焊膏被印(yin)刷到焊盤上後，使(shi)🏃♀️焊膏在焊接前保(bao)持良好地粘附力(lì)。
2.3.2 觸變劑
觸變劑的(de)主要作用是使焊(hàn)膏具備良好的印(yin)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(chún)或異丙醇♋等🚶♀️，要求(qiu)既🈚能在室溫下容(róng)易揮發、具備良好(hǎo)的印刷性🙇🏻及脫版(ban)性，又能在焊接過(guò)程中快速揮發，不(bú)飛濺，避免出現塌(ta)陷、焊料球和橋接(jiē)等缺陷。
3 焊膏的性(xìng)能測試與分析
焊(hàn)膏的性能包括外(wài)觀、粘度、可焊性、焊(hàn)接強度、觸變性、塌(tā)🔞落度、粘✌️接性、腐蝕(shí)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(chǔ)存期限等。
3.1 外觀
應(ying)爲灰色、均勻不分(fèn)層的膏狀體。
3.2 焊料(liào)合金粉含量
焊料(liào)合金粉的含量對(dui)焊膏塗敷和焊接(jiē)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(xiǎng)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(qiě)利于🌈焊膏的脫版(ban)和釋放。另外，金屬(shu)含量的增加，使得(dé)金屬顆粒排列緊(jǐn)密，因而在熔化☂️時(shí)更容易結合而不(bú)被吹散，減小“塌落(luò) ，避免出現焊料球(qiú)。
由此可見，若合金(jīn)焊料粉的含量不(bú)符合标準交會埋(mai)下許多質量隐患(huan)，因此，用戶對這項(xiàng)指标應作嚴格要(yao)求，有條件者可進(jìn)行必要的測試。
3.3 焊(han)料合金粉的形狀(zhuang)、粒度及分布
焊料(liào)粉的形狀有球形(xing)和橢圓形兩種，球(qiu)形印刷适應範圍(wei)寬、表面積小、氧化(huà)度低、焊點不亮；橢(tuo)圓形印🎯刷适應範(fan)圍窄、氧化度高👉、焊(hàn)點不夠光亮，易出(chu)現焊料球、漏印等(deng)缺陷，因此一般多(duo)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(zé)焊料的總表面積(jī)增大，氧✌️化嚴重，易(yi)産🌐生焊料球并💯引(yin)起極壞的坍塌現(xiàn)象，保形性差，分辨(biàn)率低，出現橋連；粒(lì)度過大，焊膏則不(bú)能📱漏過模闆，從而(ér)造成焊點不飽滿(man)、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(li)的💋大小應是模闆(pǎn)🍓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(zhòng)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(yin)刷出的🛀🏻焊膏線條(tiao)挺括、圖形清晰、分(fèn)辨率高、焊接效果(guo)好；反之，顆粒大小(xiao)差别過大，則印刷(shua)出的焊膏邊界不(bu)清、易産生塌陷、橋(qiao)接、焊料球等，影響(xiang)焊接質量。
3.4 粘度
焊(han)膏的粘度對焊接(jiē)質量的影響很大(da)，粘度過小，焊膏易(yì)塌陷，出現橋接和(hé)焊料球；粘度過大(dà)，則會産生🈲漏焊，導(dao)緻💜連接不良。因此(cǐ)，應選擇合适的粘(zhān)度。對于0．5引線間距(ju)的模闆印刷，應選(xuan)用粘度爲800~1300Kcps的焊膏(gao)。
3.5 粘力
焊膏應有一(yī)定的粘力，以保證(zheng)SMD元件在焊接前不(bú)緻移📐位🏃🏻♂️或脫落，同(tóng)時保證焊膏對焊(hàn)盤的粘附力大于(yu)其對模闆開口側(cè)壁🆚的粘👈附力，使焊(han)膏能很好地脫闆(pǎn)。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(du)
實驗表明：焊料球(qiú)的發生率與焊料(liào)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(ji)限爲0.15 。
3.8 焊料球
其測(cè)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(xing)成小球的收🔅斂性(xing)🏃🏻，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(duì)被焊件的潤濕能(neng)力，它取決于焊劑(jì)🐅的活🎯性和焊料粒(lì)子的氧化程度。活(huó)性太高，則去氧化(hua)膜能力強，有利于(yu)焊接，但鋪展面積(jī)過大，易出現橋接(jiē)；活性太低，則去氧(yǎng)化膜能力弱，易産(chǎn)生焊料球。所👄以要(yao)根據具體情況選(xuǎn)擇适當活性的焊(han)👉膏。
3.10 觸變性
即在刮(gua)闆壓力作用下，焊(han)膏出現“稀化 現象(xiàng)，使其容易漏🔆過模(mo)闆，印刷完後，焊膏(gao)又恢複到原來的(de)粘度而呈現良好(hao)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(qiang)度，以确保電路闆(pǎn)組件的可*連接，保(bǎo)證其電性能和機(ji)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(shí)際使🧑🏾🤝🧑🏼用時應在焊(hàn)膏要求的儲厚期(qi)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(cang)，盡量縮短保存時(shí)間。
