焊锡膏基础知识
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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
2020/10/14
15
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 thou)
AAS (53-38m) AGS (45-20m)
0.5mm (20 thou) 0.4mm (16 thou) just possible!
17
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
2020/10/14
18
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
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)
2020/10/14
10
锡珠测试
Printed paste deposit Flux residues Reflow
Single solder balls
2020/10/14
11
锡粉尺寸分布
Mass %
0.3mm (12 thou)
ADS (45-10m)
0.5mm CSP and BGA
2020/10/14
16
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.
2020/10/14
14
45-20
12
microns
10
= AGS
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
2020/10/14
Particle diameter (microns)
12
球形锡粉颗粒
Width
Length
球形长/宽比 < 1.5
2020/10/14
19
流变性
2020/10/14
20
牛顿型液体
粘度不受时间和剪切力影响
t or s-1
2020/10/14
21
触变性液体
在一定的剪切速率下，粘度随着时间而降低
t
2020/10/14
22
典型的焊锡膏粘度曲线
Viscosity (p)
4500
4000
3500
3000
2500
2000
2020/10/14
SMT工艺流程——1
焊盘
PCB
2020/10/14
2
2——施焊锡膏
施焊锡膏
2020/10/14
3
3——贴片
2020/10/14
4
4——回流焊
Heat
Heat
2020/10/14
5
5——形成焊点
Solder fillets
2020/10/14
6
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.
1500
1000
500
0
1.8
2.4
3
6
12
18
24
Shear rate (s-1)
2020/wenku.baidu.com0/14
23
操作窗口
耐坍塌性出色
0.8
0.7
脱模不良
0.6
滚动良好
0.5
0.4 耐坍塌性不佳
桥接
0.3
耐坍塌性不佳
滚动不良
0 1000 2000 3000 4000
压力Pascal
2020/10/14
24
Multicore规格：球形颗粒 = 95% minimum
2020/10/14
13
非球形锡粉颗粒
Distorted Spheres “Dog bones” or irregular
2020/10/14
14
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
2020/10/14
7
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
2020/10/14
8
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
2020/10/14
9
锡粉要求
锡粉颗粒被氧化的几率增加 锡珠缺陷的发生几率增加
2020/10/14
15
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 thou)
AAS (53-38m) AGS (45-20m)
0.5mm (20 thou) 0.4mm (16 thou) just possible!
17
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
2020/10/14
18
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
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)
2020/10/14
10
锡珠测试
Printed paste deposit Flux residues Reflow
Single solder balls
2020/10/14
11
锡粉尺寸分布
Mass %
0.3mm (12 thou)
ADS (45-10m)
0.5mm CSP and BGA
2020/10/14
16
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.
2020/10/14
14
45-20
12
microns
10
= AGS
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
2020/10/14
Particle diameter (microns)
12
球形锡粉颗粒
Width
Length
球形长/宽比 < 1.5
2020/10/14
19
流变性
2020/10/14
20
牛顿型液体
粘度不受时间和剪切力影响
t or s-1
2020/10/14
21
触变性液体
在一定的剪切速率下，粘度随着时间而降低
t
2020/10/14
22
典型的焊锡膏粘度曲线
Viscosity (p)
4500
4000
3500
3000
2500
2000
2020/10/14
SMT工艺流程——1
焊盘
PCB
2020/10/14
2
2——施焊锡膏
施焊锡膏
2020/10/14
3
3——贴片
2020/10/14
4
4——回流焊
Heat
Heat
2020/10/14
5
5——形成焊点
Solder fillets
2020/10/14
6
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.
1500
1000
500
0
1.8
2.4
3
6
12
18
24
Shear rate (s-1)
2020/wenku.baidu.com0/14
23
操作窗口
耐坍塌性出色
0.8
0.7
脱模不良
0.6
滚动良好
0.5
0.4 耐坍塌性不佳
桥接
0.3
耐坍塌性不佳
滚动不良
0 1000 2000 3000 4000
压力Pascal
2020/10/14
24
Multicore规格：球形颗粒 = 95% minimum
2020/10/14
13
非球形锡粉颗粒
Distorted Spheres “Dog bones” or irregular
2020/10/14
14
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
2020/10/14
7
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
2020/10/14
8
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
2020/10/14
9
锡粉要求