锡膏助焊剂使用的活性剂主要包含有机酸与卤素
锡膏成份与分析
.
锡膏反应行为
b、氧化防止作用 水、氧和温度是金属氧化作用的必备条件，因此 在IR reflow，必需减少水和氧之存在，所以在此 条件下有3项重点必须特别注意，第一个是松香的 氧化反应(ps1)，其二是氮气的使用，第三是预热 使水份蒸发减少金属和锡膏之氧化机会，由于松 香中具有不饱和的双键，所以将有利于本身氧化 反应的发生，在温度150℃或更高的时候，需用 氮气(ps2)等惰性气体对其氧化加以控制。
.
活化剂之反应机构
氢卤化氨活化剂，在前述之预热区中，产生卤化铜类 （CuX2）以及铜之错合物，再于回焊区和熔融的铅锡发 生反应，进而形成金属铜和锡以及卤化铅等生成物。且所 形成的金属铜又很快地再熔入熔融焊锡液体中，于其表面 上形成一种多铜式的表层，此表层可增进沾锡能力。
CuCl2 + Sn
SnCl2 + Cu
.
ps2：当N2在加热区取代氧气，则锡膏和金属曝露 在氧气之环境也随之减少，则氧化之可能性也随之 降低。评估Reflow Oven之需要（使用氮气时）， 通常以下列三种基本性能标准能够维持平衡，为最 有效之标的。
气体纯度（PPM O2 大零件及小零见间温度之均匀性（ΔT） 效率（电力及流量）
.
锡膏反应行为
c、金属表面清净化作用
氢卤化氨活化剂 Amine Hydrohalides 有机酸活化剂 Organic Acid
.
锡膏反应行为
d、回焊区之solder（183℃~230℃） 在reflow的状态中，当松香和焊锡皆为液态时，焊锡性最 佳，去氧化的效果最好，并产生接口合金层接合零件及焊 点。Reflow的峰值温度通常是由焊锡熔点温度，组装基板 和组件的耐温度决定。基于异质特性，锡膏的聚合时间比 润湿天平测试求得时间来的长。一般最小峰值温度大约在 焊锡熔点以上30℃左右，若回焊温度低于上述时，将产生 冷接点和润湿不够。而可望的最大峰值温度大约235℃， 超过此温度，环氧树脂基板和塑料部份的胶化和脱层就成 为一个顾虑。再者，超额的共界金属化合物将形成，并导 致较脆的焊接点。
SMT锡膏综合知识简介
碱类
胺盐或胺类
助焊剂的作用
• 保护焊料在焊接过程中不会被二次氧化 • 降低金属表面张力，增加润湿性 • 去除焊垫表面的氧化物或有机膜，使焊料和 焊垫发生反应生成IMC（中间材料化合物）
松香的特性
• 松香作为助焊剂中的主要成份，是基于 其下列特征：
• • • • 常温下不具活性及反应性； 溶成溶液后黏度低，可去除金属表面污物； 在高温环境下较稳定，受热不分解； 焊接后残留物具有高绝缘性。
SMT锡膏综合知识简 介
Prepared by: Songhua_Zhu QSMC SMT TRAINING CENTER
锡膏组成
• 锡膏是一种混合物，主要由下表几种物质组成：
成分 焊料 助焊剂 焊锡粉末 松香 活性剂 黏性剂 溶剂 重量% 85~92 2~8 1~2 0~1 1~7 作用 元件与PCB之连接 黏性及去除锡粉氧 化物 去除锡粉氧化物 防止坍塌及锡粉氧 化 调整黏性及印刷性
助焊剂（Flux）组成
树脂材料 松香为主 活化剂 胺盐酸类或有机酸 其他添加剂 各厂商不同
Flux
黏性剂 蜡类物质
其他添加剂 各厂商不同
助焊剂分类
• R type ：表示仅采用松香为活化成分的助焊剂，免洗、安 全但活性不足，用于精密高价产品。 • RMA type：在松香中添加低活性的活化成份，虽然焊后 残留物无腐蚀性与导电性，但湿度过高时可能会水解，因 此需要清洗。 • RA type：在松香中添加强效的活化成份，焊性好但残留 物腐蚀性强，必须清洗。 • OA type：以有机酸作为活化成份的助焊剂，具有比RA型 助銲劑更強的活性。 • IA type：以无机酸作为活化成份的助焊剂，活性最强。 • WS：水溶性助焊剂，残留物可用去离子水洗净，可搭配 RMA松香。 • SA：以合成物质作为活化成分的助焊剂，必须以CFC清 洗。自CFC禁用后，已转变为水洗型助焊剂。
助焊剂参数
助焊剂参数
助焊剂是在焊接过程中使用的一种辅助材料，用于促进焊接操作和提高焊接质量。
以下是一些常见的助焊剂参数：
1. 化学成分：助焊剂通常由活性剂、溶剂和助剂组成。
活性剂是主要成分，包括树脂、酸、碱等，用于去除氧化物和污染物，促进金属表面的湿润和扩散。
溶剂用于稀释助焊剂，助剂用于调整助焊剂的性能。
2. 温度范围：不同类型的助焊剂适用于不同的温度范围。
一般来说，低温助焊剂适用于低温焊接，高温助焊剂适用于高温焊接。
3. 挥发性：助焊剂的挥发性是指其在焊接过程中的挥发速度。
挥发性较高的助焊剂可以更快地挥发，减少残留物的产生。
4. 使用方法：助焊剂可以以涂覆、喷洒或浸泡的方式使用。
具体使用方法取决于焊接对象、焊接方法和助焊剂的类型。
5. 环保性：现代助焊剂趋向于环保，避免使用有害物质。
选择环保型助焊剂可以减少对环境和人体的潜在危害。
请注意，具体的助焊剂参数会根据不同类型和厂家而有所差异。
在使用助焊剂时，建议参考产品说明书或咨询相关专业人士以获取准确的参数和操作指导。
助焊剂的成份
助焊剂的成分因种类不同而有所差异，主要包括溶剂、成膜剂、表面活性剂、活性剂（包括有机酸与有机碱）、缓蚀剂、触变剂、抗氧剂、增粘剂、界面化合物生成抑制等。
其中，活性剂是为了提高助焊能力而在焊剂中加入的活性物质，它与焊料和被焊材料表面氧化物起化学反应，以便清洁金属表面和促进润湿。
活性剂分为无机活性剂，如氯化锌、氯化铵等；有机活性剂，如有机酸及有机卤化物等。
无机活性剂助焊性好，但作用时间长、腐蚀性大，不宜在电子装联中使用；有机活性剂作用柔和、时间短、腐蚀性小、电气绝缘性好，适宜在电子装联中使用。
成膜物质能在焊接后形成一层紧密的有机膜，保护了焊点和基板，具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。
常用的成膜物质有松香、酚醛树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、聚氨酯等。
以上内容仅供参考，建议查阅化学类专业书籍或咨询化学专家以获取更准确的信息。
千住锡膏
PtLr3
PtMr
PtMr
BaLr
1600 OKa BrLl
OKa
BaLa
PtLb2
BrLl
PtLb2
PtMa
PtMa
PtLr
CKa
BaLb2
BrKa
PtLa
BrKb
PtLb
BrKa 12.00
0 0.00 3.00 6.00 9.00 keV 12.00 15.00 18.00 21.00
0 0.00 3.00 6.00 9.00 keV 15.00 18.00 21.00
①
＜注意点＞ 急剧升温 → 助焊剂急剧软化 锡膏坍塌 ・产生锡珠 ・短路的增加 ・吸湿水分时急速加热（飞散）
回流焊接在各工程的管理要点～回流工程～
常温～预热开始区域 急速升温产生的热量导致锡膏坍塌加剧
不同的预热温度·升温速度时的坍塌特性
预热达到
回流焊接在各工程的管理要点～回流工程～
温度曲线图各区域的注意点
加热焊接基础浸润溶化的锡膏在被接合部的金属表面扩散扩散物质有浓度之差时会发生浓度高的物质向浓度低的物质移动的现象合金化由于金属扩散具有两种以上的金属溶合成一种性质不同的金属合金的現象cu化合物cusn化合物焊锡中的sn向cu一側扩散cu扩散到融化的锡膏尚未浸润正在浸润理想的浸润状态焊锡槽设定260溶化的焊锡snagcum705铜板助焊剂在焊接中的作用在铜板上做上锡实验只用铜板时的状态助焊剂在焊接中的作用铜板表面的氧化层铜板铜板助焊剂在焊接中的作用只用铜板的状态氧化层妨碍焊接进行溶化的焊锡溶化的焊锡铜板溶解铜板表面的氧化层焊锡与铜之间相互扩散焊接后的断面焊锡铜板合金層sncu反应物助焊剂在焊接中的作用铜板助焊剂的情况铜板助焊剂热风红外线铬铁接合部材加热金属扩散反应融化金属扩散反应助焊剂cooh有机酸br溴卤素被焊接的金属焊锡snpbsnagcu等助焊剂在焊接中的作用活性化溶解氧化膜防止再氧化降低表面张力回流焊接波峰焊接手工焊接助焊剂的形状加热的形态各种焊接及助焊剂助焊剂在焊接中的作用回流焊接的流程及对锡膏特性的要求印刷流动性印刷脱模性形状保持力部品保持力粘着性实装贴片机回流炉电气可靠性印刷性粘着力回流性松脂回流焊接的流程与对焊膏特性的要求对锡膏要求的特性与助焊剂成分的关系电子显微镜照片助焊剂锡膏粉末回流焊接各工程的管理要点使用前准备与印刷工程注意
锡膏基础技术资料
别的容器之中. 锡膏开封后在室温下紧闭罐盖请于24小時内使用完毕
四、保存与使用方法
(4)、锡膏印刷在基板后，建议于4~8小时内置放零件进入回焊炉完成着装。 (5)、换线超过一小时以上，请于换线前将锡膏从钢板上刮起收入锡膏罐内封盖。 (6)、为确保印刷质量，建议每4小时将钢板双面的开口以人工方式进行擦拭。 (7)、室内温度请控制于25±3 ℃，湿度RH30~60%为最好的作业环境。 (8)、锡膏黏度值最佳化为170-200 Pa.s(25℃)，最大允许使用范围为170~210 Pa.s
广大.以one touch方式依钢板的厚度收纳管理
检查要点：
1．在基本上感觉到其状态有不同时(观察嗅觉,触感等) 2．锡膏的黏度测定
六、锡膏使用注意事项
3．印刷的状态和锡膏的状态 4．印刷的状态和焊接完成的状态(锡珠,光泽,架桥,浮起等) 5．目测,配合放大镜检查焊接后的制品 其它注意点 1．室温 湿度的确认 2．印刷机,括刀等的清洁,确认没有残余锡膏附着 3．使用前确认挖出用具没有残余锡膏附着 4．取出的锡膏在劣化前使用完毕(温度,湿度的影响)
1.5~3.0℃/sec 170±15 ℃ 1.2~2.3℃/sec 1.7~2.2℃/sec 240 ±10 ℃ 65±15sec 60-120sec 40~70sec
五、炉温曲线
预热区（pre-heat) 预热PCB、锡膏及PCB上的零件，挥发低温沸点的溶剂。预热区的上升斜率一般
控制在0~3℃/Sec。温度上升过快容易导致板变和低沸点溶剂炸锡产生锡珠。 恒温区（soaking)
课程大纲
一、锡膏简介 二、合金介绍 三、助焊剂 四、保存与使用方法 五、炉温曲线图 六、锡膏使用注意事项 七、常用锡膏性能验证方法 八、印刷认识
SMT 锡膏知识2013515-ok
SMT锡膏知识介绍编制：KevinChen日期：2013-5-26课程大纲⏹一、焊锡膏基础简介⏹二、合金介绍⏹三、助焊剂⏹四、锡膏的分类⏹五、锡膏生产工艺⏹六、包装、储存与使用⏹七、理解锡膏的回流过程⏹八、常见回流焊制程缺陷分析⏹九、锡膏使用注意事项⏹十、锡膏常用检验方式⏹十一、印刷认识一、焊锡膏基础简介什么是锡膏??锡膏是将锡粉颗粒与助焊剂(Flux medium)充分混合所形成的一种膏状物质,这种膏状物质具有可印刷或点滴的能力软焊接❑无金属熔融结合❑形成金属键化合物(Intermetallic layer) Cu 3Sn❑需助焊剂去除金属表面氧化物Tin/lead 63/37 alloy 锡/铅63/37 合金Cu 3Sn and Cu 6Sn 5Intermetallic Flux layer⏹软焊接是指用相对较低熔点的合金将有高熔点的金属或合金连接，温度低于400℃。
⏹实际的焊接过程取决于润湿的能力和形成合金的能力合金:合金是两种或两种以上的金属形成的化合物,焊锡膏技术中所含的金属成份通常为:锡(Sn),铅(Pb),银(Ag),铜(Cu)Pb固溶度高提炼工艺简单熔点低有毒Pb 和Sn1.表面张力低2.低熔点3.低成本4.无中间层金属化合物+ Sn普通的焊盘材料⏹铜及其合金❑电镀铜,黄铜,青铜❑有机镀膜焊盘(OSP)⏹镍及其合金❑铁镍钴合金⏹银和金OSP 焊盘镍金焊盘阻焊膜典型多层FR4 PCB基材金属键化合物铜Cu Cu 6Sn 5银Ag Ag 3Sn 金Au AuSn 4 镍Ni Ni 3Sn 4焊接:焊锡膏基础简介焊点的截面图(Sn63/Pb37 锡膏与铜)锡金合金⏹锡金形成的合金较弱易碎❑金的含量>4% 造成焊点易碎⏹不可焊接厚的金层(Au层厚度0.5µm)⏹锡膏主要成分❑锡粉颗粒金属(合金)❑助焊剂介质(Flux Medium)⏹活性剂⏹松香,树脂⏹粘度调整剂⏹溶剂锡粉颗粒Multicore 锡粉颗粒直径代码:代码直径BAS75-53umAAS53-38umABS53-25umAGS (AGD)45-20um (Type 3)DAS 38-25umADS38-15um (Type 4) ACS45-10um---20-10um (Type 5)锡粉类型粉粒直径2＃粉45-75μm3＃粉25-45μm 4＃粉20-38μm 5＃粉15-25μm常用的锡粉尺寸锡粉外形有球形和椭圆形两种，球形印刷适应范围宽、表面积小、氧化度低，焊点光亮；椭圆形不佳。
pcb助焊剂的成分
pcb助焊剂的成分
常见的PCB助焊剂主要由以下几个成分组成：
1. 有机酸：如琥珀酸、脂肪酸等。
它们能与金属氧化物反应生成易挥发的金属酸盐，并在焊接过程中形成金属氧化物的保护膜，从而减少氧化作用，提高焊接质量。
2. 活性剂：如胺化物、硫醇、胺酸等。
它们能与氧化层进行化学反应，降解氧化膜，使焊接表面更易于湿润和粘接。
3. 溶剂：如酮、醚、酯等。
它们起到溶解和稀释其他成分的作用，使助焊剂涂布更均匀，并且在焊接后能够挥发殆尽，不残留在PCB表面。
4. 流动剂：如表面活性剂、树脂等。
它们能降低焊锡液的表面张力，促进焊锡的流动，并提高焊接强度和减小焊接缺陷。
5. 助剂：如氧化剂、还原剂等。
根据具体需要，可以添加一些助剂来改变助焊剂的特性，以满足不同焊接需求。
需要注意的是，助焊剂的成分和比例会因不同的焊接需求和标准而有所差异，以上只是一般常见的成分。
助焊剂主要元素成分
助焊剂主要元素成分
助焊剂的主要元素成分包括活性剂、溶剂和助剂。
1. 活性剂：活性剂是助焊剂中的关键成分，它能提供氧化剂或还原剂的功能以促进焊接过程。
常见的活性剂有氯化钐、氯化镁、氯化锌、氯化铵等，这些活性剂能与钢铁、铜、铝等金属表面发生反应，形成易于与焊料结合的化合物。
2. 溶剂：溶剂是助焊剂中的稀释剂，可以将活性剂稀释为易于涂布的液体。
常见的溶剂有酒精、醚类溶剂、醋酸乙酯等。
3. 助剂：助剂是为了提高助焊剂的性能而添加的其他物质。
常见的助剂有抗氧化剂、抗腐蚀剂、表面张力调节剂等。
这些助剂可以提高助焊剂的稳定性、抗氧化性和润湿性。
需要注意的是，助焊剂的具体成分可能会因不同类型的助焊剂而有所差异。
不同的焊接材料和工艺要求通常需要使用不同成分的助焊剂。
因此，在选择助焊剂时，需要根据具体的焊接需求和材料特性进行选择。
助焊剂主要元素成分
助焊剂主要元素成分助焊剂主要元素成分的深入探讨1. 前言助焊剂是在电子工业中广泛使用的一种焊接辅助材料，它能够提高焊接质量和效率。
助焊剂的主要功能是清洁焊接表面、预防氧化以及增强焊点的可靠性。
而助焊剂能够发挥这些功能的主要原因在于它的成分。
2. 助焊剂主要元素成分的种类和功能2.1 酸性成分助焊剂中常见的酸性成分包括有机酸、砷酸和草酸等。
这些酸性成分主要起到清洁焊接表面的作用，去除氧化层以提供良好的焊接条件。
2.1.1 有机酸有机酸是助焊剂中常见的一种酸性成分，如脂肪酸、芳香族酸等。
它们能够与金属表面发生化学反应，将氧化物转化为可溶性的盐类，并帮助去除金属表面的污染物。
有机酸在助焊剂中的应用广泛，因其良好的清洁性能和较低的腐蚀性。
2.1.2 砷酸砷酸是助焊剂中的一种常见酸性成分，其主要作用是清除金属表面的氧化层，并稳定焊接反应。
砷酸可以与金属表面发生化学反应，生成可溶性的金属盐。
砷酸在助焊剂中的应用需要注意控制使用量，因为砷酸具有一定的毒性，要确保在安全使用的范围内。
2.1.3 草酸草酸是助焊剂中的一种常见酸性成分，其主要作用是去除焊接表面的铁锈和氧化层。
草酸具有很强的还原性，可以将铁锈还原为可焊接的金属表面。
草酸还具有润湿性，有助于焊接材料的润湿和传热。
2.2 碱性成分碱性成分在助焊剂中起着中和酸性物质的作用，以及调节焊接过程环境的作用。
常见的碱性成分包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
2.2.1 氢氧化钠氢氧化钠是一种强碱性物质，常见于助焊剂中。
它可以与酸性成分进行中和反应，调节焊接过程中的酸碱平衡。
氢氧化钠还具有吸湿性，有助于焊接材料的润湿和流动性。
2.2.2 氢氧化钾氢氧化钾是助焊剂中常见的碱性成分，它与酸性物质反应也能够起到中和的作用。
氢氧化钾还能够增加焊接材料的润湿性和流动性，提高焊点的可靠性。
3. 个人观点和理解助焊剂作为焊接过程中的重要辅助材料，其主要元素成分的选择和应用对焊接质量有着重要影响。
焊锡膏的成分及作用
焊锡膏的成分及作用焊锡膏是一种用于电子焊接的重要材料，它是由焊锡粉末和特定基础成分组成的。
焊锡膏的主要成分包括活性剂、助剂和基础物质。
1.焊锡粉末：焊锡膏的主要成分之一是焊锡粉末。
焊锡粉末是由纯锡和其他合金元素组成的细小粒子。
焊锡粉末决定了焊接的性能，如焊点的强度和电导率。
2.活性剂：活性剂是焊锡膏中起到助焊剂作用的化学物质。
它们被添加到焊锡粉末中，以提高焊锡的润湿性、降低氧化物膜的存在和增加焊点的可靠性。
常见的活性剂包括焊接助剂、增湿剂和氧化剂。
-焊接助剂：焊接助剂是活性剂的一种，用于改善焊接的性能。
它们能够清除焊接表面的氧化膜并促进低温熔化。
其中最常见的活性助剂是氫化组份的活性助剂，如氯化亞苯-胺和氟化亞苯-胺。
-增湿剂：增湿剂是活性剂的一种，用于在焊接过程中提高焊锡的润湿性。
增湿剂能够降低焊锡的表面张力，并使其更容易润湿焊接表面。
常见的增湿剂包括有机酸和酚类化合物。
-氧化剂：氧化剂是活性剂的一种，用于消除焊接表面的氧化膜。
氧化剂能够与金属氧化物发生化学反应，并转化为易于去除的化合物。
常见的氧化剂包括氯化物、硝酸盐和酸性成分。
3.助剂：助剂是焊锡膏中起到特定作用的化学物质。
它们可以增强焊点的机械强度、提高导电性和降低焊接过程中的缺陷率。
-黏度调节剂：黏度调节剂是助剂的一种，用于调节焊锡膏的黏度，使其适合在焊接过程中使用。
黏度调节剂通常是有机合成物，如酯类或胺类化合物。
-纤维增强剂：纤维增强剂是助剂的一种，用于增强焊点的机械强度和耐久性。
纤维增强剂通常是纤维素纤维或玻璃纤维，它们能够形成三维网络结构，并增加焊点的韧性。
-防氧剂：防氧剂是助剂的一种，用于防止焊锡膏中活性剂的氧化。
防氧剂能够与活性剂发生反应，并形成稳定的化合物，防止活性剂的氧化。
4.基础物质：焊锡膏的基础物质主要是背离油、橡胶和胶粘剂。
这些物质主要用于调整焊锡膏的黏度和可塑性，并在焊接过程中提供黏附性。
总结起来，焊锡膏的主要成分包括焊锡粉末、活性剂、助剂和基础物质。
44.锡膏常识(一)
在常温下，錫膏可将电子元器件初粘在既定位置，当被 加热到一定温度时，随着溶剂和部分添加剂的挥发，合金粉 的熔化，使被焊元器件和焊盘连在一起，冷却形成永久连接 的焊点。对錫膏的要求是具有多种涂布方式，特别具有良好 的印刷性能和再流焊性能，并在贮存时具有稳定性。
二.錫膏的定義
锡膏的定义: 英文名稱:SOLDER PASTE 锡膏(焊膏)是一种均匀的焊料合金粉末和稳定的助焊剂 按一定的比例均匀混合而成的膏状体。在焊接时可以使表面 组装元器件的引线或端点与印制板上焊盘形成合金性连接。 这种物质极适合表面贴装的自动化生产的可靠性焊接，是现 电子业高科技的产物。
1 合金參數 合金參數 參數: 温度范围 a 固相 b 液相 基质兼容性 焊接强度（结合力）
锡铅合金的二元金相图 a 共熔组成在Pb37/Sn63合 金，此是固态与 液态直来 直往的，无浆状存在，且 熔点低在183 °C 。 b 纯铅的MP为327 °C ，纯 锡232 °C ，当形成合金时， 则其MP下降以共晶点为 最低。
10％助焊膏和90％锡粉的重量比(一般情况下)
助焊膏10%
锡合金粉90%
50％助焊膏与50％锡粉的体积比
锡合金粉
50%
助焊膏
50%
下面附表一列出了錫膏的基本成份配合合成比例。 合成比例附表 原材料 金屬合金 松香 (Rosin) 黏著劑 活性劑 溶劑 重量(%) 功 效 85--92 元件與電路板間電氣性和機械 性的接合 2--8 給以黏性，黏著力，金屬氧化 物的去除 1--2 防止滴下，防止焊料表面氧化 0--1 金屬氧化物的去除 1--7 黏性，印刷性的調整
應用於SMT錫膏印刷作業工站，透過刮刀，鋼板，印刷 機等載體，將定量之錫膏準確的涂佈在PCB的各定點焊墊上 (Pads)，並保有良好的黏性(Tacky)，以完成迴焊後焊墊與零 件腳電氣及機械連接。
焊锡膏的成分及其使用
(残余物的去除)
1. 使用方法（包装）
2/18/2019 6
锡膏的主要参数－1a
合金参数
温度范围 a 固相 b 液相 基质兼容性 焊接强度（结合力）
2/18/2019 7
锡膏的主要参数－1b
• 锡铅合金的二元金相图
A 共熔组成在Pb37/Sn63合金,此是固态与 液态 直来直往的,无浆状存在，且熔点低在183C。 B 纯铅的MP为327C，纯锡2320C，当形成合金 时，则其MP下降以共晶点为最低。
2/18/2019
8
锡膏的主要参数－1c
• 常用合金
• 电子应用方面超过90%的是：
Sn63/Pb37 、Sn62/Pb36/Ag2 、或 Sn60/Pb40
• 2%的银合金随含Ag引脚和焊垫应用的增加而增加。
• 银合金常用于锡铅合金产生弱粘合的场合
2/18/2019
9
锡膏的主要参数－1d
其它应用合金
2/18/2019
13
锡膏的主要参数－2a1
粉粒等级 IPC TYPE 2 IPC TYPE 3 IPC TYPE 4 网眼大小 -200+325 -325+500 -400+635 颗粒大小 45-75 微米 25-45微米 20-38微米
2型用于标准的SMT，间距为50mil，当间距小到30mil时，必须用3型焊膏 3型用于小间距技术（30mil-15mil）,在间距为15mil或更小时，要用4型焊膏 这即是UFPT（极小间距技术）
锡膏的主要参数－2d2
• 氧化比率
Sample -325+500 -400+635
% Oxide 0.07 0.11
锡膏组成、分类及参数(二
錫膏規範錫粉粒子分成六種類型：
％of Sample by Weight-Nominal Sizes
Less than 1% Larger than 80% minimum Between 150-75 Microns 75-45 Microns 45-25 Microns 10% Maximum Lesss than 20 Microns 20 Microns 20 Microns
其它任何形狀的顆粒更容易通過网版或者鋼版﹒并且一致 性好，为使錫膏具备优良的印刷性能创造了条件。借助錫 膏黏度测试仪可以从显示器上检测到錫粉末的形状。
b.锡粉颗粒形狀:
愈圓愈好 愈小愈均勻愈好(流動性佳,成形佳) 氧化層愈薄愈好 Good
Poor
c.锡粉大小分布:
焊料颗粒的尺寸一般为-200目/+325目，即至少99％ 重量百分比的粉末颗粒能通过200（孔/in2）目的网，少
熔點
擴散性 吃錫性 接合强度 避免BGA零內 的void過大 光澤度 推拉力強度 單價成本
183℃
佳 佳 可
179~183℃
優 優 優
179℃
優 優 可
可 優 (呈現光亮)
佳 低
優 可 (呈現稍霧狀)
優 低中
優
佳 優 高
2.錫粉參數:
a. 锡粉颗粒直径大小 b. 颗粒形状
c. 大小分布
d. 氧化比率
于20％重量百分比的粉末颗粒能通过325目的网，该尺寸
以外的颗粒以不多于10％为宜。在有0.5mm脚间距的器 件印刷焊膏时，焊料颗粒尺寸应比常规小，可以选用颗粒 尺寸是-300目+500目的焊膏。
b.锡粉颗粒形狀:
粉粒等级 IPC TYPE 2 IPC TYPE 3 IPC TYPE 4 网眼大小 -200+325 -325+500 -400+635 颗粒大小 45-75微米 25-45微米 20-38微米
助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法
助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法助焊剂是一种常用于焊接工艺中的辅助材料，可以提高焊接质量和效率，减少焊接缺陷。
助焊剂的成分和原料可以根据具体需要和焊接材料来选择和调整。
以下是关于助焊剂成分分析、助焊剂原料以及用法的详细介绍。
一、助焊剂成分分析1.酒精：酒精是助焊剂的溶剂，用于形成助焊剂的液体基础。
它可以使助焊剂易于涂布在焊接表面，并且在焊接过程中会迅速挥发，减少对焊接质量的影响。
2.酸性物质：酸性物质是助焊剂中的重要组成部分，可以用来去除焊接表面的氧化物和其他污染物，从而提供一个干净的焊接表面。
常用的酸性物质包括酒石酸、草酸等。
3.活性物质：活性物质主要包括活性剂和助剂，它们能够在焊接过程中提供一些特殊的功能。
例如，活性剂可以改善焊接液体的润湿性，使焊接材料更容易熔化和流动；助剂可以改变焊锡和焊接表面的化学反应，提高焊接强度和可靠性。
4.粘性物质：粘性物质的作用是使助焊剂能够在焊接表面粘附并保持在焊接过程中的稳定性。
常用的粘性物质包括金属硬脂酸盐、钠沥青酸盐等。
二、助焊剂原料助焊剂的原料选择主要根据焊接的材料和要求来确定。
通常可用的助焊剂原料包括以下几种：1.无铅焊锡：无铅焊锡是一种环保型的焊接材料，能够减少对环境的污染。
它通常由锡、银、铜等金属合金组成，具有良好的焊接性能和可靠性。
2.有铅焊锡：有铅焊锡是常用的焊接材料，具有良好的流动性和润湿性，能够实现高质量的焊接连接。
然而，有铅焊锡含有有毒的铅成分，需注意使用时的安全环保问题。
3.助焊剂固体：助焊剂固体是一种常见的助焊剂形式，通常以粉末或者颗粒状存在。
助焊剂固体可以根据需要选择不同的成分和比例，用于实现特定焊接材料和工艺需求。
三、助焊剂的用法助焊剂的用法可以根据具体焊接工艺和需求来确定。
以下是一些常见的助焊剂用法：1.涂布：将助焊剂涂布在焊接表面，使其覆盖焊接区域。
涂布可以使用刷子、喷枪等工具进行，确保助焊剂均匀覆盖整个焊接表面。
2.浸泡：将焊接材料浸泡在助焊剂中，使其吸附助焊剂并在焊接过程中释放出来。
锡膏含助焊剂成分内容
焊接工藝中,助焊劑除了上述有益的作用外,還有 一些不良的影響.如下表所列.所以.對於有較高的 質量要求的產品都必須進行清洗.
類型 影響 1.金屬與離子剩餘物和水分等反應,發生遷移. 基板可靠性劣化 2.引起基板表面的絕緣下降,出現漏電. 3.特別嚴重時,引起電路腐蝕. 對元器件的劣 化影響 外觀不佳 其他 1.焊劑剩餘物沾在開關和音量調節器上,出現 開關接觸不良,滑動雜音. 2.導致接觸不良. 1.剩餘物有粘性,沾上塵埃,導致外觀不佳. 2.引線上沾上雜物,造成短路. 1.沾在測試設備的測試探針上,導致接觸不良. 2.與焊料球混在一起,使焊料球去除困難.
助焊劑的選擇一般考慮以下幾點:助焊效果好, 無腐蝕性,高絕緣性,耐濕,無毒和長期穩定,但還 應根據不同的焊接對象來選取不同的焊劑. 1.不同的焊接方式需要不同狀態的助焊劑,波 峰焊要用液態的,再流焊應用糊狀的助焊劑. 2.當焊接對象可焊性好,不必採用活性強的助 焊劑,可焊性差時,必須用活性強的助焊劑. 3.清洗方式不同,要用不同類型的助焊劑.
助焊性好,作用時間長,腐蝕性大,不宜 在電子裝聯中使用. 作用柔和,時間短,腐蝕性小,電氣絕緣 性好,適宜在電子裝聯中使用
3.成膜物質
常用的成膜物質有松香,酚醛樹脂,丙烯酸樹脂, 氯乙烯樹脂,聚氨酯等.加入成膜物質,能在焊接後 形成一層緊密的有機膜,保護焊點和基板,具有防 腐蝕性和優良的電氣絕緣性. 一般加入量在10%-20%,加入過多會影響擴展率, 使助焊作用下降.
4.添加劑
添加劑是為了適應工藝和工藝環境而加入的具有特殊 物理和化學性質的物質.常用的添加劑有:
類型 調節劑 消光劑 舉例 三乙醇氨 無機鹵化物 有機酸 含氮化合物 為主體的有 機物 甘油 三乙醇氨 二溴丙醇 作用&特點 為調節助焊劑的酸性而加入的材料 能使焊點消光,在操作和檢驗時克服眼睛 的疲勞和視力的衰弱 能保護印刷板和元器件引線,具有防潮,防 霉,防腐蝕性能,又能保持優良的可焊性 能使焊點發光 提高抗燃性
锡膏基础知识
锡膏基础知识一、SMT对焊膏的技术要求1．焊膏的合金组分尽量达到共晶或近共晶，要求焊点强度较高，并且与PCB镀层、元器件端头或引脚可焊性要好。
2．在储存期内，焊膏的性能应保持不变。
3．焊膏中的金属粉末与焊剂不分层。
4．室温下连续印刷时，要求焊膏不易于燥，印刷性(滚动性)好。
5．焊膏粘度要满足工艺要求，既要保证印刷时具有优良的脱模性，又要保证良好的触变性(保形性)，印刷后焊膏不塌落。
6．合金粉末颗粒度要满足工艺要求，合金粉末中的微粉少，焊接时起球少。
7.再流焊时润湿性好，焊料飞溅少，形成最少量的焊料球。
二、焊膏的构成焊膏是一种均质混合物，由合金焊料粉，糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定粘性和良好触变性的膏状体。
在常温下，焊膏可将电子元器件初粘在既定位置，当被加热到一定温度时（通常183℃）随着溶剂和部分添加剂的挥发，合金粉的熔化，使被焊元器件和焊盘连在一起，冷却形成永久连接的焊点。
对焊膏的要求是具有多种涂布方式，特别具有良好的印刷性能和再流焊性能，并在贮存时具有稳定性。
1合金焊料粉 合金焊料粉是焊膏的主要成分，约占焊膏重量的85％—90％。
常用的合金焊料粉有以下几种：锡 – 铅 （Sn – Pb）锡 – 铅 – 银（Sn – Pb – Ag）锡 – 铅 – 铋（Sn – Pb – Bi） 合金焊料粉的成分和配比以及合金粉的形状、粒度和表面氧化度对焊膏的性能影响很大，因此制造工艺较高。
常用合金焊料粉的金属成分、熔点：最常用的合金成分为Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2,其中Sn63Pb37的熔点为183℃，共晶状态，掺入2％的银以后熔点为179℃，为共晶状态，它具有较好的物理特性和优良的焊接性能，且不具腐蚀性，适用范围广，加入银可提高焊点的机械强度。
合金焊料粉的形状： 合金焊料粉的形状可分为球形和椭圆形（无定形），它们对焊膏性能的影响见表1.由此可见，球形焊料具有良好的性能。
常见合金焊料粉的颗粒度为（200/325）目，对细间距印刷要求更细的金属颗粒度。
千住锡膏
回流焊接在各工程的管理要点～使用前准备与印刷工程～ 操作不当导致性能异常的锡膏 CERAMIC CERAMIC 260℃
正常的锡膏
吸湿后的锡膏
氧化、劣化后的锡膏
正常的凝集成形
突然加热引起飞散
凝集性能劣化
回流焊接在各工程的管理要点
～部品搭载工程～
回流焊接在各工程的管理要点～部品搭载工程～ 自动贴片机的注意点
铜板
助焊剂
铜板 溶化的焊锡 溶化的焊锡
溶解铜板表面的氧化层 ↓ 焊锡与铜之间相互扩散
焊接后的断面
焊锡
合金層（SnCu反应物）
铜板
助焊剂在焊接中的作用
热
（热风、红外线、铬铁）
融化 金属扩散反应 焊锡 （SnPb、SnAgCu等）
活性化
助焊剂 -COOH（有机酸） -Br（溴 卤素）
接合部材加热 金属扩散反应
OKa
BrLl
BrKb
PtLa
PtLl
PtLl
800
BaLr2
BaLl
800
CKa
PtLr
PtLr3
1600
PtMz
2400
BrLa
原子数% 61.83 22.65 14.29 1.23
回流焊接在各工程的管理要点 ～其他～
基板上的异物引起的实装不良事例 部品浮起不良
从部品下面取下的异物的电子显微镜照片
回流炉
回流焊接的流程与对焊膏特性的要求 对锡膏要求的特性与助焊剂成分的关系
锡膏
锡膏粉末
印刷性 松脂 触变剂 活性剂（卤素） ○ ◎
电子显微镜照片
粘着力 ◎
回流性 ◎
◎ ◎ ○ ○
助焊剂
活性剂（有机酸） 溶剂
无铅锡膏成分
无铅锡膏成分
无铅锡膏是一种用于电子焊接的材料，其成分通常包括：活性剂、树脂、助焊剂、稳定剂、溶剂等。
活性剂是无铅锡膏中的主要成分之一，常用的活性剂有有机酸、有机胺等。
活性剂的作用是使锡膏具有良好的润湿性和扩散性，有利于焊接过程的进行。
树脂是无铅锡膏中的粘合剂，能够固定各种颗粒，并使锡膏具有一定的粘度和流动性。
助焊剂是无铅锡膏中的另一个重要成分，可以提高焊接的可靠性和质量。
常用的助焊剂有活性物质、金属颗粒等。
稳定剂是无铅锡膏中的一种添加剂，可以增强锡膏的稳定性和耐热性。
溶剂是无铅锡膏中的溶解剂，常用的溶剂有醇类、酮类等。
溶剂的作用是使锡膏更易于涂布和加工，同时也有助于焊接后的残留物的清洁。
总体来说，无铅锡膏的成分是复杂的，需要不同的成分协同作用才能达到理想的焊接效果。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网板损坏变形 密封不良,搭桥 网板底部清洁不利 锡珠,短路 脱模速度设置不佳 锡膏在焊盘上拖尾, 脱模不良,锡膏成形不良
PCB与网板有间隙 密封不良,锡膏成形不良 环境条件 温度过低：影响滚动特性 温度过高：锡膏坍塌/外溢吸潮 印刷间隔时间过长 网孔堵塞,印刷不完全
焊锡膏回流工艺
Temperature OC
0.8
耐坍塌性出色
0.7
0.6
0.5
脱模不良 滚动良好
0.4
0.3
耐坍塌性不佳 桥接
滚动不良
耐坍塌性不佳
0 1000 2000 3000 4000
压力Pascal
焊锡膏特性
滚动： Roll 脱板： Drop-off 网板寿命： Stencil-life 间隔寿命： Abandon time 印刷速度： Speed
助焊剂介质的组成
天然树脂(Rosin) /合成松香(Resin) 溶剂(Solvents) 活性剂(Activators) 增稠剂(Rheology modifiers) 树脂/松香+活性剂+增稠剂=固体含量
增稠剂(Gelling Agents)
• 提供触变性(thixotropy),抗垂流性 • 增强抗坍塌性能 • 增强锡膏的假塑性
牛顿型液体
• 粘度不受时间和剪切力影响
t or s-1
触变性液体
• 在一定的剪切速率下，粘度随着时间而降低
t
典型的焊锡膏粘度曲线
Viscosity (p)
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1.8
2.4
3
6
12
18
24
Shear rate (s-1)
操作窗口
印刷间隔后网孔堵塞
助焊剂残留干化
刮刀
金属 硅橡胶 聚氨酯
刮刀
印刷基本设置
平行度(Parallel) PCB 与网板接触(contact) 将网板刮干净的最小压力即可，取决于刮刀速度 焊锡膏流变性和新鲜度 刮刀类型,角度和锋利程度 刮刀速度优化设置
网板/钢板材料
材料
• 黄铜(Brass) • 不锈钢(Stainless
Particle diameter (microns)
球形锡粉颗粒
Width Length 球形长/宽比 < 1.5 Multicore规格：球形颗粒 = 95% minimum
非球形锡粉颗粒
Distorted Spheres “Dog bones” or irregular
使用小颗粒锡粉
• 优点
–提高细间距焊盘的印刷性能 –提高耐坍塌性能 –提高湿强度 –增加润湿/活化面积
• 局限
– 锡粉颗粒被氧化的几率增加 – 锡珠缺陷的发生几率增加
锡粉颗粒与印刷能力
颗粒尺寸分布
最小印刷间距
BAS (75-53m)
0.625mm (25 (45-20m)
一、锡膏简介
1——SMT工艺流程
焊盘
PCB
2——施焊锡膏
施焊锡膏
3——贴片
4——回流焊 Heat
Heat
5——形成焊点
Solder fillets
对焊锡膏的要求
• 流变性及活性在有效期内保持稳定. • 印刷时有良好的触变性. • 开放使用寿命长并保持良好的湿强度 • 贴片和回流时坍塌小. • 有足够的活性润湿元器件及焊盘. • 残留物特性稳定.
印刷工艺设置
平行度 接触式印刷 PCB支撑 定位 刮刀锋利 优化设置印刷速度 使用将网板刮干净的最小压力
常见印刷故障
印刷压力过高 锡膏成形有缺口, 助焊剂外溢 印刷压力过低 网板刮不干净,脱模效果差, 印刷精度差 印刷速度过快 锡膏不滚动, 网孔填充不良, 锡膏漏印或缺损
印刷速度过低
锡膏外溢,网板底部清洁频率提高 PCB/网板对位不良 锡珠,短路,立碑 网板松弛 - 张力过低 PCB与网板间密封不良,搭桥, 锡膏成形不良,锡膏移位污染
焊锡膏基础知识
•锡 膏 主 要 成 分
–锡粉颗粒金属(合金) –助焊剂介质
• 活性剂 • 松 香, 树 脂 • 粘度调整剂 • 溶剂
焊锡膏产品描述
e.g. SN62 RP11 ABS 89.5 @500g
合金型号
介质型号
吸粉颗粒 尺寸代号
金属含量
包装大小
锡粉要求
• 合金配比稳定一致. • 尺寸分布稳定一致. • 锡粉外形稳定一致(一般为球形) • 氧化程度低(表面污染程度低)
Steel) • 镍(Nickel)
• 无论何种材料，都必 须张紧
开孔方式
• 化学蚀刻 • 激光开孔 • 电铸法 • 开孔必须比焊盘小10%
左右
化学蚀刻开孔的潜在问题
凸起
上下面错位
激光开孔和电铸型开孔
激光开孔能形成锥形孔
电铸法形成有唇缘的锥形孔
良好印刷工艺的正确操作
每次添加小量锡膏于网板(约15mm滚动直径) 自动清洁底部 保持刮刀锋利 使用塑料器具进行搅拌 收工后彻底清洁网孔
典型锡膏回流焊曲线
250
0 200
150
100 Temperature
50 3 to 6 Minutes (Typical)
0
Upper Limit Ideal Profile Lower Limit
回流焊曲线
Temperature o C
250 200 150 100 50
0
First Ram Up
锡珠测试
Printed paste deposit Flux residues Reflow
Single solder balls
锡粉尺寸分布
Mass %
14
45-20 microns
= AGS
12
10
8
6
4
2
0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
0.5mm (20 thou) 0.4mm (16 thou) just possible!
0.3mm (12 thou)
ADS (45-10m)
0.5mm CSP and BGA
助焊剂介质的功能
成功焊接的保障. 锡粉颗粒的载体. 提供合适的流变性和湿强度. 清洁焊接表面. 去除焊接表面及锡粉颗粒的氧化层. 在焊接点表面形成保护层. 形成安全的残留物层.
Preheat/Soaking
Reflow Cooling
Second Ram Up
3 to 6 Minutes Time (Typical)
预热保温段对助焊剂的影响
Pre-heat
锡粉被包裹在 助焊剂介质内