焊(han)膏性能對(duì)焊接質量(liàng)的影響
上(shang)傳時間：2014-4-25 9:05:45 作(zuo)者：昊瑞電(dian)子
1 概述
SMT 中(zhong)主要工藝(yì)程序，包括(kuo)印刷、貼裝(zhuang)和焊接。焊(han)膏印刷是(shi)其中的關(guan)💛鍵工藝，據(jù)有關資料(liào)統計，由焊(hàn)膏印刷所(suo)造😍成的焊(hàn)接缺陷占(zhan)SMT 總☔缺陷的(de)60～70%。因此，焊膏(gao)品質的優(yōu)劣對焊接(jiē)質量有着(zhe)重要的影(yǐng)響。如何從(cong)各類焊膏(gao)中選出性(xìng)能優良⚽的(de)焊膏，焊膏(gao)的性能對(duì)焊接質量(liang)的影響怎(zen)樣，這些都(dōu)是從事SMT 工(gong)作的同行(háng)們首先面(mian)臨、也十分(fen)關心的問(wèn)題，爲此，我(wǒ)們對幾種(zhǒng)焊膏的性(xìng)能進行😘了(le)摸底測試(shi)，在此基礎(chǔ)上就焊膏(gāo)性能對⛹🏻♀️焊(hàn)接質量的(de)影響作🛀了(le)初步的探(tan)讨，希望能(neng)對我廠的(de)SMT 生産有所(suo)幫助。
2 焊膏(gāo)的構成
焊(han)膏是一種(zhǒng)均質混合(hé)物，由焊料(liao)合金粉、助(zhu)焊劑和一(yī)些添加劑(ji)等混合而(ér)成的具有(yǒu)一定粘度(du)和良好觸(chù)變性的🛀膏(gāo)狀🧑🏽🤝🧑🏻體。
2.1 焊料(liao)合金粉
焊(han)料合金粉(fěn)是焊膏的(de)主要成分(fen)，約占焊膏(gāo)重量85 ～9o ，是形(xing)💰成焊✔️點的(de)主要原料(liào)。焊料合金(jin)粉種類較(jiào)多，常用焊(han)料合金粉(fěn)有以下幾(ji)種：錫一鉛(qiān)(Sn—Pb)、錫一鉛一(yi)銀(Sn—Pb—Ag)、錫一鉛(qian)一铋🚶(Sn—Pb—Bi)以及(ji)無鉛焊料(liao)合金粉等(děng)。
2.2 焊劑系統(tong)
焊劑是焊(han)料合金粉(fen)的載體，其(qí)主要作用(yòng)是清除合(hé)金焊料粉(fěn)及焊件表(biǎo)面的氧化(huà)物，降低焊(hàn)料的表面(mian)張力，使焊(hàn)料良🔴好的(de)潤濕✉️被焊(hàn)材料表面(mian)。從清洗方(fāng)💃🏻面來分，焊(hàn)劑主要分(fen)爲三類：有(you)機溶劑清(qing)洗型、水清(qīng)洗型和免(mian)🙇🏻清洗型。其(qí)中低殘渣(zhā)🌈免清洗焊(hàn)劑可免除(chu)印制闆焊(han)後清洗以(yi)及對環境(jìng)造成的⭐不(bú)良影響，由(you)此類焊劑(ji)制成的焊(han)膏是目前(qián)最爲先進(jin)的焊膏。
2.3 添(tiān)加劑
包括(kuò)粘結劑、觸(chu)變劑、溶劑(jì)等。
2.3.1 粘結劑(ji)
粘結劑的(de)主要作用(yong)是保證焊(han)膏被印刷(shuā)到焊盤上(shang)後，使焊膏(gao)在焊接前(qian)保持良好(hǎo)地粘附力(lì)。
2.3.2 觸變劑
觸(chu)變劑的主(zhu)要作用是(shì)使焊膏具(jù)備良好的(de)印刷性。
2.3.3 溶(róng)劑
溶劑可(ke)調節焊膏(gao)的粘度。常(chang)用溶劑爲(wei)乙醇或異(yi)丙醇等🔞，要(yào)求既能在(zai)室溫下容(róng)易揮發、具(jù)備良好的(de)印刷性及(ji)脫版性🐪，又(you)能在焊接(jie)過程中快(kuài)速揮發，不(bú)飛濺，避免(miǎn)出現塌陷(xiàn)、焊料球和(he)橋接等缺(quē)陷。
3 焊膏的(de)性能測試(shi)與分析
焊(hàn)膏的性能(neng)包括外觀(guan)、粘度、可焊(hàn)性、焊接強(qiáng)度、觸變😍性(xing)❓、塌❌落度、粘(zhān)接性、腐蝕(shí)性、焊料合(hé)金粉的成(chéng)份、含量、粒(li)度及分✂️布(bù)、焊料的氧(yang)化🔴度、工作(zuo)壽命和儲(chǔ)存期限❤️等(děng)。
3.1 外觀
應爲(wei)灰色、均勻(yún)不分層的(de)膏狀體。
3.2 焊(hàn)料合金粉(fěn)含量
焊料(liào)合金粉的(de)含量對焊(hàn)膏塗敷和(hé)焊接效果(guo)影響很🏃🏻大(da)，應📐選用含(han)量爲85 ～ 92％ 的焊(hàn)膏，金屬粉(fěn)含量過低(dī)，焊膏易出(chu)現塌陷、橋(qiáo)連、漏焊及(ji)焊料球等(deng)缺陷，影響(xiang)産品的質(zhi)量；而含量(liang)增加時，焊(hàn)膏稠度增(zeng)加，有利于(yú)形成飽滿(mǎn)的焊點，且(qie)利于💔焊膏(gao)的脫版和(hé)釋放。另外(wai)，金屬🤞含量(liang)的增加，使(shi)得金屬顆(kē)粒排列緊(jin)密🔞，因而在(zài)熔化🏃♂️時更(gèng)容易結合(hé)而不被吹(chui)散，減小“塌(ta)落 ，避免出(chu)現焊料球(qiú)。
由此可見(jiàn)，若合金焊(hàn)料粉的含(hán)量不符合(he)标準交會(hui)埋下許多(duo)質量隐患(huan)，因此，用戶(hu)對這項指(zhǐ)标應作嚴(yán)格要求，有(you)條件者可(kě)進行必要(yao)的測試。
3.3 焊(hàn)料合金粉(fen)的形狀、粒(lì)度及分布(bu)
焊料粉的(de)形狀有球(qiú)形和橢圓(yuan)形兩種，球(qiu)形印刷适(shi)應範圍👌寬(kuan)、表💞面積小(xiao)、氧化度低(dī)、焊點不亮(liang)；橢圓形印(yìn)刷适應範(fan)圍窄㊙️、氧化(huà)㊙️度高🐅、焊點(dian)不夠光亮(liang)，易出現焊(han)料球、漏👌印(yin)等缺陷，因(yin)此一般多(duo)選用球形(xíng)焊料粉。焊(han)料粉的粒(li)🔴度對焊接(jie)🔞質量的影(ying)🈲響很大，粒(li)度過小，則(ze)焊料的總(zǒng)表面積增(zeng)大，氧化嚴(yán)重，易産生(shēng)焊料球并(bìng)☀️引起極壞(huai)的坍塌現(xiàn)象，保形性(xing)差，分辨率(lǜ)低，出🔞現橋(qiáo)連；粒度過(guò)大，焊膏則(ze)不能漏過(guò)模闆，從而(ér)造成焊點(diǎn)不飽滿、連(lian)接不良，這(zhè)種情況在(zài)細間距印(yin)刷中尤其(qi)明顯。一般(bān)來說焊料(liao)粉🤟顆粒的(de)大小應是(shi)模闆最小(xiǎo)🌈漏孔尺寸(cùn)的1／4～ 1／5，且該尺(chi)寸以外的(de)焊料顆粒(li)數應不超(chao)過1o 。焊料粉(fěn)的粒度分(fen)布也十分(fèn)重要，若顆(kē)粒大小均(jun1)勻、一緻性(xing)好，且符合(hé)尺寸要求(qiu)的顆粒數(shu)在9o 以上，則(zé)印刷出的(de)焊膏線條(tiao)挺括、圖形(xing)清晰、分辨(bian)率高、焊接(jiē)🏒效果好；反(fǎn)之，顆⭐粒大(dà)小差别過(guò)大，則印刷(shua)出的焊㊙️膏(gāo)🈲邊界不清(qing)、易産生塌(ta)陷、橋接、焊(hàn)💯料球等👅，影(ying)響焊接質(zhi)量。
3.4 粘度
焊(han)膏的粘度(dù)對焊接質(zhì)量的影響(xiǎng)很大，粘度(dù)過小，焊膏(gāo)易塌陷，出(chū)現橋接和(hé)焊料球；粘(zhān)度過大，則(ze)會産生漏(lòu)焊，導緻連(lián)接不良🐇。因(yin)此🔴，應選擇(ze)合适的粘(zhan)度。對于0．5引(yǐn)線間♍距的(de)模闆印刷(shuā)，應選用粘(zhān)度爲800~1300Kcps的焊(hàn)膏。
3.5 粘力
焊(hàn)膏應有一(yī)定的粘力(lì)，以保證SMD元(yuán)件在焊接(jiē)前不緻😍移(yi)位或脫落(luo)，同時保證(zhèng)焊膏對焊(han)盤的粘附(fù)力大于其(qi)對模闆開(kāi)口側壁的(de)粘附力，使(shǐ)焊膏能很(hěn)好地脫闆(pǎn)。粘力的測(ce)定一般采(cai)用測定焊(hàn)膏持粘力(li)的方法進(jin)行。
3.6 塌落度(dù)
應盡量小(xiǎo)。
3.7 焊料粉的(de)氧化度
實(shí)驗表明：焊(hàn)料球的發(fā)生率與焊(han)料粉的氧(yang)化度有關(guān)。氧👅化度一(yi)般應控制(zhì)在0.05％以下，最(zuì)大極限爲(wèi)0.15 。
3.8 焊料球
其(qí)測試方法(fa)是在一個(ge)光滑的陶(tao)瓷片上印(yin)刷上适量(liang)的焊膏，觀(guan)察焊膏熔(róng)化後的陶(tao)瓷片上形(xing)成小球的(de)收斂性，有(you)無小暈環(huan)，以及光潔(jié)度、殘留物(wu)等情況⚽。
3.9 可(kě)焊性
可焊(hàn)性主要指(zhi)焊膏對被(bèi)焊件的潤(rùn)濕能力，它(ta)取決💘于焊(hàn)劑🔞的活性(xìng)和焊料粒(li)子的氧化(huà)程度。活性(xing)太高，則去(qù)氧化膜能(néng)力強，有利(lì)于焊接，但(dàn)鋪展面積(jī)過大，易出(chū)現橋接；活(huo)性太低，則(zé)去氧化膜(mó)能力弱，易(yì)産生焊料(liào)球。所以要(yao)根據♌具體(tǐ)情況選擇(zé)适當活性(xing)的焊♌膏。
3.10 觸(chu)變性
即在(zài)刮闆壓力(li)作用下，焊(han)膏出現“稀(xī)化 現象，使(shi)其容易漏(lòu)過模闆，印(yìn)刷完後，焊(hàn)膏又恢複(fu)到原來的(de)粘度而呈(cheng)現良💃🏻好的(de)印刷分辨(biàn)率，分而獲(huò)得優異的(de)焊接質量(liàng)。
3.11 焊接強度(dù)
焊膏焊接(jiē)後應具有(you)足夠的機(ji)械強度，以(yǐ)确保電路(lù)闆組件☔的(de)可*連接，保(bao)證其電性(xìng)能和機械(xie)性能·
3.12 工作(zuò)壽命與儲(chu)存期限
工(gōng)作壽命是(shì)指從焊膏(gao)印刷到不(bu)能再貼放(fang)元件的時(shi)⭐間💃。實👌際使(shǐ)用時應在(zài)焊膏要求(qiú)的儲厚期(qi)限内使用(yòng)。焊膏的儲(chǔ)存期限🐆一(yī)般爲3～6個月(yue)，應密封冷(lěng)藏，盡量☔縮(suo)短保存時(shí)間。
