焊(hàn)膏性能對(duì)焊接質量(liàng)的影響
上(shàng)傳時間：2014-4-25 9:05:45 作(zuo)者：昊瑞電(diàn)子
1 概述
SMT 中(zhōng)主要工藝(yì)程序，包括(kuo)印刷、貼裝(zhuāng)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(han)膏印刷所(suo)造成的焊(han)接💔缺陷🐕占(zhan)SMT 總缺陷的(de)60～70%。因此，焊膏(gāo)品質的優(you)劣對焊接(jiē)質✂️量有着(zhe)🔞重要的影(yǐng)響。如何從(cong)各類焊📐膏(gāo)中選出性(xing)能優良的(de)焊膏，焊膏(gao)的性能對(duì)焊接質量(liàng)的影響怎(zen)樣，這些都(dou)是從事SMT 工(gōng)作的同行(háng)們首先㊙️面(miàn)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(chu)上就焊膏(gāo)性能對焊(hàn)接質量的(de)影響作㊙️了(le)初步的探(tàn)讨，希望能(neng)對我廠的(de)SMT 生産有所(suǒ)幫助。
2 焊膏(gao)的構成
焊(han)膏是一種(zhong)均質混合(he)物，由焊料(liao)合金粉、助(zhù)焊劑和一(yī)些添加劑(jì)等混合而(er)成的具有(yǒu)一定粘度(du)和良好觸(chu)變性的膏(gāo)狀體。
2.1 焊料(liào)合金粉
焊(han)料合金粉(fen)是焊膏的(de)主要成分(fèn)，約占焊膏(gāo)重量85 ～9o ，是形(xíng)成焊點的(de)主要原料(liao)。焊料合金(jin)粉種類較(jiào)多，常用焊(han)料合金粉(fěn)有📐以下幾(jǐ)種💛：錫一鉛(qiān)(Sn—Pb)、錫一鉛一(yī)銀(Sn—Pb—Ag)、錫一鉛(qiān)一铋(Sn—Pb—Bi)以及(jí)無鉛焊料(liao)合金粉等(deng)。
2.2 焊劑系統(tong)
焊劑是焊(hàn)料合金粉(fen)的載體，其(qi)主要作用(yong)是清除合(he)金焊料粉(fěn)及焊件表(biao)面的氧化(hua)物，降低焊(hàn)料的表面(mian)張力，使焊(hàn)料良好的(de)潤濕被焊(han)材料表面(miàn)。從清洗方(fāng)面來分，焊(han)劑主要分(fen)爲三類：有(you)機溶劑清(qing)洗型、水清(qīng)洗型和免(miǎn)清洗型。其(qi)🌐中低殘渣(zhā)📧免清洗焊(han)劑可免除(chu)印制闆焊(hàn)後清洗以(yǐ)及對環境(jìng)造成的不(bú)良影響，由(you)此類焊劑(ji)制成的焊(hàn)膏是目前(qián)最爲先進(jìn)的焊膏。
2.3 添(tian)加劑
包括(kuò)粘結劑、觸(chu)變劑、溶劑(ji)等。
2.3.1 粘結劑(ji)
粘結劑的(de)主要作用(yòng)是保證焊(hàn)膏被印刷(shua)到焊盤上(shàng)後，使焊膏(gao)在焊接前(qian)保持良好(hao)地粘附力(li)。
2.3.2 觸變劑
觸(chù)變劑的主(zhu)要作用是(shi)使焊膏具(jù)備良好的(de)印刷性。
2.3.3 溶(róng)劑
溶劑可(kě)調節焊膏(gāo)的粘度。常(cháng)用溶劑爲(wei)乙醇或異(yi)丙💛醇等✍️，要(yao)求😍既能在(zài)室溫下容(róng)易揮發、具(jù)備良好的(de)印刷性🌏及(jí)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(guān)、粘度、可焊(hàn)性、焊接強(qiang)度、觸變性(xìng)、塌落度、粘(zhan)😘接性、腐蝕(shí)性、焊料合(he)金粉的成(cheng)份、含量、粒(li)度及分布(bu)、焊料的氧(yang)化度、工作(zuò)壽命和儲(chǔ)存期限等(děng)。
3.1 外觀
應爲(wei)灰色、均勻(yun)不分層的(de)膏狀體。
3.2 焊(hàn)料合金粉(fen)含量
焊料(liao)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(han)膏，金屬粉(fen)含量過低(di)，焊膏易出(chū)🌍現塌陷、橋(qiáo)連、漏焊及(jí)焊料球等(deng)缺陷，影響(xiang)産品的質(zhi)量；而含量(liàng)增加時，焊(hàn)膏稠度增(zeng)加，有利于(yu)形成💯飽滿(mǎn)的焊點，且(qie)利于焊膏(gāo)的脫版和(he)釋放。另外(wai)，金屬含量(liàng)的增加，使(shi)得金屬顆(ke)粒排列緊(jin)密，因而在(zai)熔化時更(geng)容易結合(hé)而不被吹(chui)散，減🥰小“塌(tā)落 ，避免出(chū)現焊料球(qiu)。
由此可見(jian)，若合金焊(han)料粉的含(han)量不符合(hé)标準交會(hui)埋下❄️許多(duo)質量隐患(huàn)，因此，用戶(hu)對這項指(zhǐ)标應作嚴(yán)格要求，有(yǒu)條件者可(kě)進行必要(yao)的測試。
3.3 焊(han)料合金粉(fěn)的形狀、粒(lì)度及分布(bu)
焊料粉的(de)形狀有球(qiú)形和橢圓(yuán)形兩種，球(qiú)形印刷适(shì)應範圍寬(kuān)、表面積小(xiǎo)、氧化度低(dī)、焊點不亮(liang)；橢圓形印(yìn)刷适應範(fan)圍窄🤟、氧化(hua)度高✔️、焊點(diǎn)不夠光亮(liang)，易出現焊(han)料球、漏印(yin)等缺陷，因(yīn)此一般多(duō)選用球形(xíng)焊料粉。焊(han)料粉的粒(li)度對焊接(jiē)質量的影(yǐng)響很大，粒(li)度過小，則(ze)焊料的總(zong)表面積增(zēng)大，氧化嚴(yan)重，易産生(sheng)焊料球并(bing)引起極壞(huài)的🔞坍塌現(xian)象，保形性(xing)差，分辨率(lü)低，出現橋(qiáo)連；粒度過(guo)🎯大，焊膏💘則(zé)不能漏過(guò)模闆，從而(ér)造成焊點(diǎn)不飽滿、連(lian)接不良，這(zhe)種情況在(zài)細間距印(yin)刷中尤其(qí)明顯。一般(ban)來說焊料(liào)粉🏃♀️顆粒的(de)🐕大小應是(shi)模闆最小(xiǎo)♻️漏孔尺寸(cun)的1／4～ 1／5，且該♊尺(chǐ)寸以外的(de)焊料顆粒(lì)數應不超(chāo)🐇過1o 。焊料粉(fen)的粒度分(fen)布也十分(fèn)重要，若顆(ke)粒大小均(jun)勻、一緻性(xing)好，且符合(he)尺寸要求(qiú)的顆粒數(shu)在9o 以上，則(ze)印刷出的(de)焊膏線條(tiáo)挺括、圖形(xing)清晰、分🍉辨(bian)率高、焊接(jie)效果好；反(fan)之，顆粒大(da)小差别過(guo)大，則印刷(shua)出的焊膏(gāo)邊界不清(qīng)、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(zhi)量的影響(xiǎng)很大，粘度(du)過小，焊膏(gao)易塌✊陷，出(chu)👣現橋接和(he)焊料球；粘(zhān)度過大，則(ze)會産生漏(lou)焊，導緻連(lian)接不良。因(yīn)此🌐，應選擇(ze)合适的粘(zhān)度。對于0．5引(yǐn)線間距的(de)模闆印刷(shuā)🚩，應選用✔️粘(zhan)度爲800~1300Kcps的焊(han)膏。
3.5 粘力
焊(han)膏應有一(yi)定的粘力(lì)，以保證SMD元(yuán)件在焊接(jie)前不緻移(yí)位或脫💃🏻落(luò)，同時保證(zheng)焊膏對焊(hàn)盤的粘附(fu)力大于其(qi)對模闆開(kai)口側壁的(de)粘附力，使(shǐ)焊膏能很(hen)好地脫闆(pǎn)。粘力🤟的測(ce)定一般采(cai)用測定焊(han)膏持粘力(li)的方法進(jìn)行。
3.6 塌落度(du)
應盡量小(xiao)。
3.7 焊料粉的(de)氧化度
實(shi)驗表明：焊(han)料球的發(fa)生率與焊(han)料粉的氧(yǎng)化度有關(guān)。氧化度一(yī)般應控制(zhi)在0.05％以下，最(zui)大極限爲(wei)0.15 。
3.8 焊料球
其(qí)測試方法(fǎ)是在一個(ge)光滑的陶(tao)瓷片上印(yin)刷上适🎯量(liàng)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(yǒu)無小暈環(huán)，以及光潔(jie)度、殘留物(wù)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(run)濕能力，它(tā)取決于焊(hàn)劑的❤️活性(xing)和焊料粒(li)子的氧化(huà)程度。活性(xing)太高，則去(qù)氧化膜能(neng)力強🙇🏻，有利(li)👈于焊接，但(dàn)鋪展面積(jī)過大🛀🏻，易出(chū)現❓橋接；活(huo)性太低，則(ze)去氧☀️化膜(mo)能力弱，易(yi)産生焊料(liao)球。所以要(yao)根據具體(ti)情況選擇(ze)适當☎️活性(xing)的焊膏。
3.10 觸(chu)變性
即在(zai)刮闆壓力(li)作用下，焊(hàn)膏出現“稀(xi)化 現象，使(shi)其容易漏(lou)過模闆，印(yin)刷完後，焊(hàn)膏又恢複(fu)到原來的(de)粘度而呈(chéng)現良好的(de)💃🏻印刷分辨(bian)率，分而獲(huo)得優異的(de)焊接質量(liang)。
3.11 焊接強度(dù)
焊膏焊接(jiē)後應具有(yǒu)足夠的機(jī)械強度，以(yi)确保電路(lu)闆組件的(de)可*連接，保(bǎo)證其電性(xìng)能和機械(xie)性能·
3.12 工作(zuo)壽命與儲(chǔ)存期限
工(gong)作壽命是(shì)指從焊膏(gāo)印刷到不(bú)能再貼放(fang)元件的時(shi)間🚩。實際使(shǐ)用時應在(zài)焊膏要求(qiu)的儲厚期(qī)限内使用(yòng)。焊膏的儲(chǔ)存期限一(yī)般爲3～6個月(yuè)，應密封冷(lěng)藏，盡量縮(suō)短保存時(shí)間。
