焊锡膏的基本知识.ppt

1、焊锡膏的基本知识n 錫膏的組成錫膏的組成:n 合金焊料粉末n 粘結劑(樹脂)n 溶劑n 活性劑n 添加劑 錫膏的基本成份錫膏的基本成份n 粉粒分布粉粒分布(配配)選擇選擇:n 粉粒等級 綢眼大小 顆粒大小n IPC TYPE2 -200/+325 45-75微米n IPC TYPE3 -325/+500 25-45微米n IPC TYPE4 -400/+635 20-38微米n 2型用於標准的SMT,間距為50mil,當間距小到30mil時,必n 須用3型焊膏n 3型用於小間距技術(30mil-15mil),在間距為15mil或更小n 時,要用4型焊膏n 這即是UFPT(極小間距技術)錫膏的基

2、本成份錫膏的基本成份n:n 1.合金熔點:n 根據焊接溫度不同,可選擇不同溶點的焊錫膏.對表面貼裝n 來說,焊膏的熔點一般為179-183n 2.助焊劑活性:n 無活性(R);中等活性(RMA);活性(RA);超活性(R)n 3.焊膏的粘性:n 根據工藝手段的不同來選擇n 4.清洗方式:n 溶劑清洗,水清洗和免清洗,免清洗是當今電子行業發展n 的方向焊膏的分類焊膏的分類n 焊膏的保存焊膏的保存:n 焊膏應在2-10的低溫下保存,溫度過高或過低都會引起n 焊膏變質;n 水洗錫膏保存期為三個月n 免洗錫膏的選用焊膏的保焊膏的保存存n 焊錫合金焊錫合金:n 1.電子應用方面超過90%的是:n Sn6

3、3/Pb37 Sn62/Pb36/Ag2或Sn60/Pb40 2%的銀合隨n 著含銀引腳和基底應用而增加.n 銀合金通常用於錫鉛合金產生弱粘合的場合.n 2.其它合金n Sn43/Pb43/Bi14n Sn42/Bi58 低溫運用n Sn96/Ag4n Sn95/Sb5 高溫 無鉛 高張力n Sn10/Pb90n Sn10/Pb88/Ag2n Sn5/Pb93.5/Ag1.5 高溫 高張力 低價值焊錫合金焊錫合金n 焊錫膏的選用焊錫膏的選用:n 1.焊膏的活性可根據印刷表面清潔程度決定,對免清洗技術n 來說一般選用RMA級;n 2.根據不同的涂覆方式選擇不同粘度的焊膏,粘度一般為100n -3

4、00Pa.s,且焊膏與焊盤的粘結力應大於焊膏與絲綢間的n 粘結力;n 3.精細間距印刷時選用球形細粒度焊膏,間距0.5mm時,焊膏n 顆粒尺寸應在20-38um之間;n 4.良好的可印刷性;n 5.印刷后塌邊的小且放置時間長;n 6.雙面焊接時,保証第一面焊膏的溶點比第二面高30-40,n 以防止焊第二面時,第一面已焊元件脫落;n 7.對免清洗藝,要用不含有氯離子或其它強腐蝕性的焊膏.焊錫膏的選用焊錫膏的選用n 錫膏的印刷錫膏的印刷:n 1.模板的制作:n a.模板的組成 b.網板的刻制n c.絲網的各部份參數與焊膏印刷的關系n (1)開孔的外形尺寸 (2)網板的厚度n (3)網板開孔的方向n

5、 2.錫膏印刷應注意的幾個問題:n a.模板與印制板的對位n b.根據具體情況調整好以下各項參數n c.溫度和濕度對錫膏的影響n d.刮刀速度對印刷焊膏的影響錫膏的印刷錫膏的印刷n 清洗與免洗清洗與免洗:n 當殘留物有害時,必須清洗.所謂有害是指:n 危害在使用中焊接或電路的可靠性n 妨礙隨后的工藝步驟n 外(美)觀上不能接受n 清洗或不洗取決於目標可靠性、工藝及工藝、以及期望的外觀n n 清洗原理:n 殘留物與板面之間,是以何種機理作用產生附著作用的.若根n 本沒有固著作用時,則就很容易加以清洗了.n 助焊劑殘渣、錫球以及膠帶的殘膠等污染物與板面之間的固n 著作用有數種機理存在,但清除的途徑

6、必定要使其“附著鍵”先n 行減弱,接著才能再加把勁予以除云.清洗與免洗清洗與免洗搭锡搭锡BRIDGING BRIDGING 锡粉量少、粘度低、粒度大、室锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许等。（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，一旦各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造成短路或锡球，无法拉回，将造成短路或锡球，对细密间距都很危险）。对细密间距都很危险）。提高锡膏中金属成份比例（提高到提高锡膏中金属成份比例（提高到88 88%以上）。以上）。增加锡膏

7、的粘度（增加锡膏的粘度（7070万万 CPSCPS以上以上）减小锡粉的粒度（例如由减小锡粉的粒度（例如由200200目降到目降到300300目）目）降低环境的温度（降至降低环境的温度（降至2727O OC C以下）以下）降低所印锡膏的厚度（降至架空高度降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFFSNAP-OFF，减低刮刀压力及速度），减低刮刀压力及速度）加强印膏的精准度。加强印膏的精准度。调整印膏的各种施工参数。调整印膏的各种施工参数。减轻零件放置所施加的压力。减轻零件放置所施加的压力。调整预热及熔焊的温度曲线。调整预热及熔焊的温度曲线。无铅焊锡化学成份无铅焊锡化学成份 48Sn/52In

8、 48Sn/52In 42Sn/58Bi42Sn/58Bi91Sn/9Zn 91Sn/9Zn 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 99.3Sn/0.7Cu99.3Sn/0.7Cu95Sn/5Sb 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb65Sn/25Ag/10Sb96.5Sn/3.5Ag96.5Sn/3.5Ag熔点范围熔点范围 118118C C 共熔共熔138138C C

9、共熔共熔 199199C C 共熔共熔 218218C C 共熔共熔218221218221C C209209 212 212C C 227227C C232240232240C C233233C C221221C C 共熔共熔说说 明明 低熔点、昂贵、强度低低熔点、昂贵、强度低 已制定、已制定、BiBi的可利用关注的可利用关注 渣多、潜在腐蚀性渣多、潜在腐蚀性 高强度、很好的温度疲劳特性高强度、很好的温度疲劳特性 高强度、好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、高熔点高强度、高熔点好的剪切强度和温度疲劳特性好的剪切强度和温度疲劳特性摩托

10、罗拉专利、高强度摩托罗拉专利、高强度高强度、高熔点高强度、高熔点97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 226228226228C C高熔点高熔点无铅焊接的问题无铅焊接的问题 无铅焊接的影响无铅焊接的影响生产成本生产成本 元件和基板方面的开发元件和基板方面的开发 回流炉的性能问题回流炉的性能问题 生产线上的品质标准生产线上的品质标准无铅焊料的应用问题无铅焊料的应用问题无铅焊料开发种类问题无铅焊料开发种类问题无铅焊料对焊料的可靠性问题无铅焊料对焊料的可靠性问题最低成本超出最低成本超出45%45%左右左右高出传统焊料摄氏高出传统焊料摄氏4040度度焊接温

11、度提升焊接温度提升品质标准受到影响品质标准受到影响稀有金属供应受限制稀有金属供应受限制无铅焊料开发标准不统一无铅焊料开发标准不统一焊点的寿命缺乏足够的实验证明焊点的寿命缺乏足够的实验证明 为了达到良好的印刷结果，必须有正确的锡膏材料(黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽可能最低的助焊剂活性)、正确的工具(印刷机、模板和刮刀)和正确的工艺过程(良好的定位、清洁拭擦)的结合,即使是最好的锡膏、设备和应用方法，也不一定充分保证得到可接受的结果。使用者必须控制工艺过程和设备变量，以达到良好的印刷品质。”在表面贴装装配的回流焊接中，锡膏用于表面贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的连接。有许多变量，如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中，基板放在工作台上，机械地或真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准。或者丝网(screen)或者模板(stencil)用于锡膏印刷。本文将着重讨论几个关键的锡膏印刷问题，如模板设计和印刷工艺过程.结结 论论