锡膏基础技术资料
焊接技术-锡膏篇
印刷试验图片
Printability photo(0.5mm)
1st
10th
Printability photo(0.4mm)
1st
10th
坍塌试验-未加熱
0.65mm
SLUMP-NO HEATEDLeabharlann 0.5mm0.4mm
0.3mm
SLUMP-加熱150℃
0.65mm
0.5mm
0.4mm
0.3mm
回焊曲线---Sn63/Pb37
预热区：焊膏内的部分挥发性溶剂被蒸发，并降低对元器件之冲击； 升温速度为1~3℃/秒
回焊曲线---Sn63/Pb37
浸濡区：该区助焊开始活跃，化学清洗行动开始，并使PCB在到 达回焊区前各部温度均匀。
1.2 锡膏内组分比例
10％助焊膏和90％锡粉的重量比
助焊膏 10%
锡合金粉 90%
1.3 锡膏内成分体积比
50％助焊膏与50％锡粉的体积比
锡合金粉 50%
助焊膏 50%
2,锡膏主要参数
2.1常用锡粉合金组成表
NO
合金組成
1
Sn63 / Pb37
2
Sn62 / Pb36 / Ag2
3
Sn43 / Pb43 / Bi14
水溶性助焊剂含有高的活化剂。
免洗类似于RA、RMA，除在松香树脂含量上不 同。
其它成份是表面活化剂、增稠剂等
2.3 助焊膏组分及其性能
松 香 （脂） 酸
包含活性机能、有机物组成份 -COOH，-NH2，-NHR，-NR2
COOH
锡膏培训教材
①电气性能 ②机械性能
松香、甘油硬脂酸脂、盐酸、联胺 、三乙醇胺
①去除焊盘表面氧化物 ②去除元件端子氧化物 ③降低金属表面张力，提高润湿性能
丙三醇、乙醇、甘油
①调节金属粉未的均匀性 ②调节粘度 ③增加锡膏的流动性
松香脂、聚丁烯
①提供贴片元件所需的粘性 ②提供锡膏的粘度
松香、合成树脂
①净化金属表面氧化膜 ②生成保护膜防止焊接过程中金属粉未氧化 ③降低金属表面张力，提高润湿性能
3
一、锡膏的成份
显微镜下锡粉的样子
（4）
优质锡粉以球形为主， 且锡球表面光滑、有 光泽，合金粉末表面 氧化物含量应小于 0.5%，最好控制在
80ppm以下
4
①表面粗糙 ②呈串状 ③呈棒状 ④呈扁状
一、锡膏的成份
成份 锡膏合金粉未
活化剂
溶剂
助
粘接剂
焊
剂
基材树脂
触变剂
5
主要材料
作用
锡、铅、铜、银、铋、锌等
PCB 、元器件存放时间长 ，表面严重氧化
SRA级(super
activated rosin)
超强活性
强活化性松香或树脂焊剂，残留较多
，腐蚀性强，含有强卤化物活性剂，
润湿能力非常强，焊后清洗
特性镀层元件焊接
8
二.锡膏的分类：
4、其它分类
①、有铅锡膏与无铅锡膏（ROSH） 铅中毒会使人的神经系统和生育系统紊乱，还会造成神经和身体发育迟缓； 无铅锡膏程制工艺窗口小，要求设备性备性能及元器件的物理性能高，原材料成本高； 根据现有的技术最有可能替代Sn/Pb合金的金属是Ag、Zn、Cu、Sb、Bi等合金； ②、清洗锡膏与免洗锡膏 高可靠性产品、航天、军工、医疗、微弱信号仪器仪表等产品选用清洗锡膏 一般性消费电子、家用电器、通信产品等选用免洗锡膏 BGA一般都采用免清洗焊膏
锡膏知识点
锡膏知识点锡膏是一种非常常见的金属保护材料，广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。
它具有优良的导热性能和抗氧化性能，能够有效防止金属件的氧化和腐蚀。
本文将从锡膏的基本概念、原理、应用领域等方面进行详细介绍，希望能够为读者提供全面的关于锡膏的知识。
一、锡膏的基本概念锡膏是一种含有微小颗粒或颗粒团的金属熔剂，主要由锡和铅的合金组成。
它具有良好的可塑性，能够在常温下保持一定的柔软性。
锡膏通常以瓶装或卷装的形式出售，便于在电子焊接和金属保护过程中使用。
锡膏可以通过烙铁、热风枪或回流炉等工具进行加热，使其熔化后涂覆在需要保护的金属表面上。
二、锡膏的原理1. 保护金属表面：锡膏涂覆在金属表面后，可以形成一层均匀的保护膜，有效阻隔空气、水汽等对金属的腐蚀侵蚀，延长金属件的使用寿命。
2. 提高导热性能：锡膏具有很好的导热性能，可以填充金属表面微小的凹陷和氧化层，提高金属的热传导效率。
3. 电子焊接：锡膏在电子焊接中起着重要作用，它可以涂覆在焊接接点周围，形成可靠的焊接连接，保证电子元件的稳定性和可靠性。
三、锡膏的应用领域1. 电子行业：锡膏是电子焊接过程中不可或缺的材料，广泛用于电路板、电子元件等焊接工艺中。
2. 通信行业：在通信设备、天线等设备的制造和维护中，锡膏也扮演着重要角色，保护金属部件并提高导热性能。
3. 航空航天领域：航空发动机、航天器中的金属部件需要长期稳定可靠地工作，锡膏的应用可以起到关键的保护作用。
四、锡膏的性能指标1. 熔点：一般锡膏的熔点在180℃左右，不同品牌和型号的锡膏熔点可能会有所不同，选择合适的熔点锡膏是根据具体的焊接工艺和要求来确定的。
2. 成分：锡膏的成分主要是锡和铅的合金，不同的比例会影响其熔点和焊接性能。
3. 导热性能：锡膏的导热性能直接影响着金属部件的散热效率，通常情况下，锡膏的导热系数越大，散热效果越好。
五、锡膏的选购与使用1. 选购锡膏时要根据具体的使用需求选择合适的品牌和型号，同时要关注其性能参数和质量认证。
SMT锡膏知识-精品课件.ppt
防立碑合金
优点
消除或减少立碑发生 几率 适合细间距印刷
局限
焊接点外观粗糙 表面积增大
易氧化 -锡珠 储存稳定性 在板吸潮
焊接点开路
焊接点开路
原因
元器件引脚损坏/平整 度不良
可焊性不良
解决方案 更换原材料
更换元器件
助焊剂活性不足
选用高活性或高固体 含量的助焊剂
良好回流工艺的正确操作
冷藏储存(2-8C) 足够回温时间(>4小时) 控制操作环境(20-30 C and 40-60 RH) 使用塑料器具 及时报废 不得混用
Multicore 现有免清洗产品介绍
RM92
老产品 QQ-S RMA 型 固体含量高 - 工艺操作窗口宽 免清洗/可清洗残留 符合 IPC, Bellcore and J-STD腐蚀实验和 SIR测试
RM92
优点
经久可靠 操作窗口宽 湿强度高 有效期长达12个月
局限
开放寿命较短 不能高速印刷
溶剂挥发
锡粉被树脂保护
典型回流焊炉设置
第一升温区: 常温--100C, 溶剂挥发,升温速率2-3C /秒 预热区: 100--150C,活化助焊剂,70--120 秒 第二升温区:150--183C,分解氧化物,30--50秒 回流焊区:183--212--183C,焊接完成,50--70秒 冷却段: 183C--常温,形成焊点,降温速率~4C/秒
Temperature OC
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
锡膏资料
錫膏=焊錫粉末+助焊劑其中助焊劑功用3.防止二度氧化作用在進行焊接時，溶融焊錫與焊點金屬表面與大氣接觸進行氧化作用，Flux在做完除氧化後，會覆蓋焊接點與焊點金屬表面，來防止焊接點產生二度 氧化。
錫膏與印刷條件(參考值)關於REFLOW(迴焊)助焊劑(Flux)的作用1.除氧化去除金屬表面其錫膏的氧化膜(化學作用) ，使焊點成為較容易焊接的表面，但是無除去油質及灰塵等作用。
2.降低表面張力/催化助焊降低溶融後的表面張力，增加焊錫擴散性，幫助合金成長層的產生。
0.10.2~0.10.2刮刀壓力(mm)←←2~1印壓(kg/cm2)20~103050刮刀速度000.3~0.5鋼版與基板間隙0.12~0.10.22~0.0.30~0.3鋼版的開口幅0.08~0.10.18~0.0.2鋼版厚度(mm)160~200180~22200~250錫膏黏度(Pa.s)30μm 50μm75μm 焊錫粉末最大粒╳○╳○○○錫粉末形狀:不規則0.3mm 0.5mm 0.65mmQFP 腳距 1.焊接強度2.耐疲勞性1.短路2.跨橋3.立碑4.浮錫5.小錫珠1.預熱時下塌2.預熱時的氧化(小錫珠)3.溫度不均焊接不良原因 1.接點接著2.焊點凝固1.Flux 的活性作用2.錫膏溶融流動3.錫膏焊1.溶劑蒸發2.Flux 軟化3.Flux 活性化1.溶劑揮發2.水氣蒸發錫膏冷卻區本加熱預熱區預熱昇焊點形成1.焊錫與焊點金屬表面中有氧化膜包覆著。
2.焊錫經加熱後Sn與Pb原子便自由作動，同時Flux也將氧化膜除去。
3.錫膏中Sn-Pb與焊點中金屬原子產生新的合金成長層。
♦開罐後印刷作業環境溫度252℃,24小時內用完超時報廢♦使用時建議作業環境溫度252℃ ; 相對濕度 60%.♦印刷後2小時內過Air- reflow刮除清洗重印超過溶點以上時間♦一般設定為45~90 秒♦溫升至peak Temp. 後接著快速冷卻須考慮內部應力造成元件龜裂上升及冷卻率介於2.5~3.5 c/sec.不可超過 4.♦冷卻速度太慢會引起焊錫組織粗大化而導致接合強度的減低.錫膏種類(依助焊劑分類)•1.水洗•2.溶劑清洗(半水洗)•3.免洗錫膏迴焊目的•1.熔融錫粉•2.焊接零件與印刷電路板•3.降低助焊劑殘留物錫膏組成成份(物質)•一. 錫粉• 1. 提供導電功能• 2. 提供鍵接功能• 3. 熔點低,利於作業•二. 錫膏助焊劑1.溶劑:將所有助焊劑成份完全溶解成一均勻的稠狀液體溶液,促使助焊劑有一• 致之活性.2.松香:松香本身即是一種非常若的活化劑,其主要功能是防止焊接後錫鉛表面• 再被氧化.3. 活化劑:其主要功能用於消除PCB之焊點與零件腳的氧化物.• 常用的活化劑:有機氨鹽酸鹽, 有機酸, 有機氨.4. 抗垂流劑:其主要功能在防止錫粉與助焊劑分離,增加錫膏之印刷性,防止錫塌• 之發生.預熱功能•1. 蒸發溶劑•2. 活化助焊劑•3. 降低熱衝擊•4. 防止錫濺表面黏著焊錫製程•1. 印刷電路板,零件,焊料進料檢查•2. 錫膏塗布•3. 零件浮貼•4. 預熱•5. 迴焊•6. 清洗或免洗•7. 品質檢查錫膏印刷作業環境•1. 溫度:15~25ºC•2. 濕度:30~60%R.H錫膏的成份 :♦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♦提供RHEOLOGY 及黏度才可印刷♦清除零件,pad,solder 之氧化層♦減少Solder 表面張力以增加焊錫性♦防止加熱過程中再氧化一、依據供給法區分1、印刷用2、其他供給方法:如管狀、針筒狀等等……二、依據助焊劑區分1、免洗型:RMA(高性賴性) 、RA(高作業性)2、洗淨型:溶劑洗、水洗等等……三、依據焊錫粉末合金區分1 、共晶(63/37) 、含銀(62/36/2) 、低溫、高溫、及特殊錫膏四、依據Reflow 區分1、熱風式、急加熱、N2爐等等……五、依據產品區分1、主機板、卡類、家電、通訊等等……焊錫粉末合金1.錫 粉2.助焊劑錫粉之要求FLUX 之功能墓碑（直立）形成原因及改善對策錫膏分類與種類調整O2 PPM 含量或減少錫量調整設備放使用氮氣爐定時清理鋼板兩側之錫膏，或鋼板開孔鋼板塞孔，造成兩焊墊錫量不均調整設備印刷之準確度印刷偏移調整設備放件之準確度放件偏移更改鋼板，縮小PAD 外側之錫量錫量過多縮小兩焊墊之間距兩焊墊間距過大減緩溫度曲線升溫速率，或將均溫區時Profille 不恰當定期檢查風扇，並更換不良之風扇REFLOW 風扇故障，造成零件受熱不均選用吃錫性較佳的零件零件兩端吃錫性不同或零件氧化改善對策原因分析銲錫粉末=錫鉛合金或是添加其他特殊金屬*添加銀(Ag)金屬會使強度硬度增加，連機械強度耐疲勞也會增加。
锡膏知识
焊料的扩散性，即润湿性，会因表面张力及粘度的下降得到改善，从而增大了流动性（见表2.3及图2.3）
（4）抗氧化，铅是稳定的金属，不易氧化，使焊点抗氧化性能增加。
（5）锡中加入铅可以免灰锡的影响。
（6）避免产生晶须；随着金属铅的加入，含锡量70％以下的各种铅－锡焊料，都可以避免锡须的产生。
3.锡膏颗粒的形状
下图是焊料粉末放大后的形状，它可以分为有规则和无规则两种形态，对锡膏的使用工艺性有一定的影响。粉末的形状以球状最佳。它具有良好的印刷性能而不会出现堵塞孔眼的现象。此外，从几何学角度来看，球形粉末具有最小的表面积，相对而言，合金粉末有较低的含氧量，这对于提高焊接质量是有利的。然而，国外也有采用在球形粉末中加入一定量的非球形粉末，可以有效的阻止焊膏在融化时出现的流动。
0.30以下
0.05以下
0.05以下
0.005以下
0.03以下
0.005以下
0.03以下
0.10以下
0.03以下
0.03以下
0.005以下
0.02以下
0.005以下
0.03以下
0.2~0.5*
0.08以下
0.25以下
0.005以下
0.02以下
0.005以下
0.03以下
* MIL标准中的杂质容许植，因含锡百分比略有不同。
1、锡条
锡条，就形态上又分为两类
a.铅－锡合金电镀阳极棒－－用于电镀
b.普通焊锡条－－用于各种焊接
按制造工艺分类
a.铸造成型－－结构疏松、夹渣较多、表面粗糙
b.锻压成型－－结构紧密，表面光洁
c.真空铸造成型－－结构紧密，表面光洁
锡条通常用于波峰焊，浸焊等需要大量使用焊锡的工序，前面已经讨论过杂质对焊点可能造成的危害，因此，必须将有害杂质量的量控制在一定的范围内，按J－STD－006的规定：焊锡中有害杂质的允许含量
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。
SMT锡膏印刷技术培训讲义
粒度越小，黏度越大；粒度过大，会使锡膏黏结性能
变差。粒度太细，会由于表面积增大，使其表面含氧量增 高，所以也不能采用。
7
助焊剂 ?
传统的助焊剂通常以松香为基体.松香具有弱酸性和热熔流动性,并具 有良好的绝缘性.耐湿性.无腐蚀性.无毒性和长期稳定性,是不多得的助焊材
料.
通过助焊剂中活性剂的作用,能清除被焊材料表面以及锡粉本身的氧化 物,使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面.助焊剂的组成对锡膏的扩展性.
②金属刮刀
金属刮刀耐磨、使用寿命长（约10万次，是聚胺酯的10倍左右）。用于平整度好的金 且使用寿命长，应用最广泛。
属模板印刷；适宜各种间距、密度的印刷，特别对窄间距、高密度印刷质量比较高，
17
(b) 刮刀形状和结构 橡胶刮刀的形状有菱形和拖尾形两种。
菱形刮刀 ——是将10mm×10mm 的方形聚胺脂夹在支架中间，
锡膏印刷技术
1
焊接？
焊接是一个比较复杂的物理、化学过程，当用焊 锡焊接金属时，随着电烙铁的加热和焊剂的帮助，焊 锡先对焊接表面产生润湿，并逐渐向金属扩散，在焊 锡与金属的接触面形成附着层，冷却后即形成牢因可 靠的金属合金。
2
一.施加焊膏工艺
3
施加焊膏是SMT的关键工序
施加焊膏是保证SMT质量的关键工序。目前一般都采
前后呈45°角。菱形刮刀可采用单刮刀作双向印刷。刮刀在每
个行程末端可跳过焊膏。菱形刮刀的焊膏量不易控制，并容易
污染刮刀头。
拖尾形刮刀 ——一般都采用双刮刀形式。刮刀的角度一般为
45°~ 60°。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
18
橡胶刮刀
金属刮刀
手动刮刀
图2-7 各种不同形状的刮刀示意图
锡膏常识1
助 劑
溶劑
1--7
黏性，印刷性的調整
錫膏中金属的含量决定着焊缝的尺寸。随着金属所占百 分含量的增加，焊缝尺寸也增加。但在给定黏度下，随金属 含量的增加，焊料的桥连的倾向也相应增大。 按重量來計算的金屬含量百分比對黏滯度有直接的影響。 在用于印刷的錫膏中金屬含量百分比從最少的85％到最多的 92％區間內分布。用于印刷的錫膏常見的金屬含量百分比是 從88％到90％。
黏度改质剂（触变剂）：印刷成型
润湿剂：Solder Paste与PAD间的易接触，便于残渣清洗
增黏剂：保持贴片后REFLOW前的黏性 防氧化剂：防锡粉氧化，属酚类 表面活剂：降低焊剂的表面张力，增加焊剂对焊粉和焊垫的 亲润性
其它添加剂：锡膏制造商的专利
按助焊劑成份分:
免洗型（NC）
水溶型（WS或OA） 松香型（ RMA 、RA）
按清洗方式分:
有機溶劑清洗型
水清洗型 半水清洗型 免清洗型 常用的为免清洗型錫膏，在要求比较高的产品中可以使 用需清洗的的錫膏。
六.錫膏的參數
錫膏的主要參數:
1 合金类型
2 锡粉颗粒 3 助焊剂类型(残余物的去除)
日本JEIDA Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305)
歐盟 Sn-3.8Ag-0.7Cu (SAC387)
Sn – (3-4)wt% Ag – (0-1)wt% Cu Melting Point ~ 217℃
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
a.锡粉颗粒直径大小:
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。
【SMT资料】锡膏基础知识测试规范及锡膏的管理与印刷(WORD档)
一、前言所谓的Reflow，在表面贴装工业（SMT）中，是指锭形或棒形的焊锡合金，经过熔融并再制造成形为锡粉（即圆球形的微小锡球），然后搭配有机辅料（助焊剂）调配成为锡膏；又经印刷、踩脚、贴片、与再次回熔并固化成为金属焊点之过程，谓之Reflow Soldering（回流焊接）。
此词之中文译名颇多，如再流焊、回流焊、回焊（日文译名）熔焊、回焊等；笔者感觉这只是将松散的锡膏再次回熔，并凝聚愈合而成为焊点，故早先笔者曾意译而称之为“熔焊”。
但为了与已流行的术语不至相差太远，及考虑字面并无迂回或巡回之含意，但却有再次回到熔融状态而完成焊接的内涵，故应称之为回流焊或回焊。
图1左图为位于观音工业区的协益电子公司，其SMT现场安装之锡膏印刷机，为了避免钢板表面之锡膏吸水与风干的烦恼起见，全机台均保持盖牢密封的状态。
右为开盖后所见钢板、刮刀及无铅锡膏刮印等外貌。
SMT无铅回焊的整体工程与有铅回焊差异不大，仍然是：钢板印刷锡膏、器件安置（含片状被动组件之高速贴片，与异形零件大形组件之自动安放）、热风回焊、清洁与品检测试等。
不同者是无铅锡膏熔点上升、焊性变差、空洞立碑增多、容易爆板、湿敏封件更易受害等烦恼，必须改变观念重新面对。
事实上根据多年量产经验可知，影响回焊质量最大的原因只有：锡膏本身、印刷参数以及回焊炉质量与回焊曲线选定等四大关键。
掌握良好者八成问题应可消弭之于无形。
二、锡膏的制造与质量2.1锡膏组成与空洞锡膏是由重量比88-90％的焊料合金所做成的微小圆球（称为锡粉Powder），与10-12％有机辅料图2 锡稿回焊影响其锡性与焊点强度方面的因素很多，此处归纳为五大方向，根据多年现场经验可知，以锡膏与印刷及回焊曲线（Profile）等三项占焊接品质之比重高达七八成以上，以下本文将专注于此三大内容之介绍，至于机器操作部分将不再著墨。
（即通称之Flux助焊剂）所组成；由于前者比重很大（7.4-8.4）而后者的比重很轻（约在1-1.5），故其体积比约为1：1。
锡膏技术基础资料
锡膏培训资料SMT就是表面组装技术（Surface Mount Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
SMT特点：1、组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。
2、可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
3、高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
4、易于实现自动化，提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
采用SMT的原因：1、电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小2、电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件。
3、产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力4、电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用5、电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。
SMT工艺流程单面混装工艺来料检测--> PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--> 贴片--> 烘干（固化）--> 回流焊接--> 清洗--> 插件--> 波峰焊--> 清洗--> 检测--> 返修双面组装工艺A：来料检测--> PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--> 贴片--> 烘干（固化）--> A面回流焊接--> 清洗--> 翻板--> PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）--> 贴片--> 烘干-->回流焊接（最好仅对B面--> 清洗--> 检测-->返修）此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
B：来料检测--> PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--> 贴片--> 烘干（固化）--> A面回流焊接--> 清洗--> 翻板--> PCB的B面点贴片胶--> 贴片--> 固化--> B面波峰焊--> 清洗--> 检测--> 返修）此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。
锡膏培训资料PPT课件
锡膏印刷机是一种将锡膏按需转 移到印制板上的设备，其工作原
理主要基于丝网印刷技术。
丝网印刷技术利用丝网作为模板， 将锡膏通过刮刀施加压力，从丝 网中挤压到印制板上，形成所需
的电路图形。
印刷过程中，丝网在刮刀的作用 下产生弹性形变，使锡膏通过网 孔转移到印制板上，形成锡膏焊
点。
锡膏印刷的工艺流程
准备丝网
外观检查
电气性能测试
检查焊点外观是否良好，无气泡、无杂质 。
对焊接完成的线路进行电气性能测试，确 保无短路、断路等问题。
清洁处理
记录与归档
使用适当的清洁剂清理残留的锡膏，保持 线路板整洁。
对焊接过程进行记录，并将相关资料归档 保存，以便后续查阅。
05 锡膏的应用实例
手机板的焊接
手机板是现代通讯设备中不可或缺的一部分，其焊接质量直 接影响到手机的使用寿命和性能。锡膏焊接技术广泛应用于 手机板的焊接，以确保电子元件的可靠连接。
使用搅拌机充分搅拌锡膏，使其均匀混 合。
控制炉温曲线，确保回流焊过程中温度 均匀上升，避免局部过热。
预防措施
选用合适的锡膏，确保其具有较好的热 稳定性和流动性。
桥连的产生与预防
预防措施
使用具有较低熔点的锡膏，提高 其流动性。
桥连的产生：在回流焊过程中， 由于锡膏流动不均匀或部分锡膏 过早熔化，导致两个焊点之间形 成桥接。
根据电路板上的焊盘尺寸和间距， 选择合适的丝网目数和网框尺寸。
放置丝网
将丝网放置在网框上，并固定好 边框。
涂布锡膏
将适量的锡膏涂布在丝网上，确 保锡膏均匀分布。
锡膏印刷的工艺流程
放置电路板
将电路板放置在丝网下方，对 准焊盘位置。
印刷锡膏
焊锡膏基础知识
焊锡膏基础知识Ⅰ焊锡膏的定义焊锡膏是SMT工艺专用材料，主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成，在SMT工艺中，焊锡膏具有三大功能：一、提供形成焊接点的焊料；二、提供促进润湿和清洁表面的助焊剂；三、在焊料热熔前使元器件固定。
Ⅱ焊锡膏的要求一、.极好的滚动特性。
二、在印刷过程中具备低的黏度，印刷完成后有高的黏度。
三、与钢网和刮刀有很好的脱离效果。
四、在室内温度下不宜变干，而在预热温度下容易变干的特性。
五、高的金属含量，低的化学成分。
六、低的氧化性。
七、化学成分和金属成分没有分离性。
Ⅲ焊锡膏组成焊锡膏主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成。
一、焊料粉末焊料粉末是焊膏的“心脏”，它是在惰性环境里由雾化熔融焊料制备而成的。
有两种最普遍地雾化方法：气体雾化和离心雾化。
气体雾化是用高压惰性气体橫向吹入熔融的焊料液流。
气流把焊料粉碎成微小球粒，迅速冷却掉入容器里；离心雾化，熔融焊料掉进一个高速转动的盘中，焊料被粉碎成细小颗粒，冷却后收集到容器中。
这两种方法均可得到球状的粉末。
焊料粉末通常是采用高压惰性气体对熔融的焊料喷雾制成，然后根据尺寸分级，这种方法也称为“液体金属雾化法”（ATOMIZATION OF LIQUID METALS）。
合金粉末的收益率、形状、粒度、氧含量取决于合金的融化温度、氮气喷雾的压力、喷嘴的结构尺寸及除氧防护等因素。
主要的性能指标：1、氧化物含量电子级焊料合金必须无任何污染，这些污染会降低它的特性。
焊料的氧化也属于一种严重的污染，它会导致一系列的问题，包括降低可焊性，使邻近焊盘之间桥接，形成焊料球等问题。
为减少氧化的形成，必须严格控制粉末的制造过程，粉末在加工过程、贮存过程直到膏体过程均应在惰性气氛中进行。
一般认为氧化物含0.5％以上就不能采用。
一项研究测定了氧化百分比含量对产生焊料球百分含量的影响，结果发现甚至当氧化物含量达0.5％时，焊料球百分含量就相当大。
焊膏的制造厂家至少要保证，他生产的焊膏氧化物含量在0.003％以下，推荐的规范极限值为0.15％。
SMT 锡膏知识
1SMT 生產管理與工藝控制---制造部培训手册2010.8月初版發行尹纪兵25.SMT 锡膏知识（一）锡膏分类（二）储存，温度，时间。
（三）回温，温度，时间。
（四）使用。
(五)报废。
5.1.对锡膏的认识1.由錫膏焊接產生缺陷占SMT缺陷的60％—70％.錫膏是一種膏狀物，，由合金焊料粉由合金焊料粉，，助焊劑和一些添加劑混合而成,具有一2.錫膏是一種膏狀物。
變性。
定黏性和良好的觸|變性錫膏可將電子元器件黏在既定位置，，當被加熱到一定溫度時3.在常溫下在常溫下，，錫膏可將電子元器件黏在既定位置使被焊元器件和焊盤焊在一起，，，使被焊元器件和焊盤焊在一起合金開始熔化，（有铅183ºC；无铅217ºC）合金開始熔化冷卻形成永久連接的焊點(SAC, 金屬間界面)。
對錫膏的要求是具有多種塗布方式，，特別具有良好的印刷性能和回流焊性4.對錫膏的要求是具有多種塗布方式能，並在貯存時具有穩定性.号粉；；等类型号粉；；4号粉等类型。
我们公号粉；；2号粉锡膏按颗粒大小可分为：：1号粉号粉；；3号粉5.锡膏按颗粒大小可分为。
司产品一般采用4号粉号粉。
5.1.2。
电子产品焊接对焊料的要求1。
焊接温度要在相对较低的温度下进行元件不会因受热冲击而损坏。
通常焊接温度要比熔化温度高50度左右，无铅的为217//245目前无铅制程中电子元件的耐温为260度，10秒。
PCB耐温为280度，10秒。
35.2。
锡铅焊料的化学特点锡铅焊料的化学特点：1.锡因为与其他金属之间有良好的亲和力，因此借助低活性的焊剂就可以达到良好的润湿2.锡的氧化物为SnO2是一层极薄而致蜜的物质,有良好的抗蚀性3.锡具有较好的机械性能。
4.已知的锡铅合金的熔点为183度。
焊接温度为225—230适合用在电子产品中。
5.在地球上含量丰富1攝氏度=1.8華氏度可知Sn的熔點為231.9攝氏度Pb的熔點為327.4攝氏度,63/37比例時共晶點為183攝氏度.共晶:在此温度時會一直處于固體單一狀態,當直至全部熔為液體時溫度才會上升.Sn Ag%Cu%1010450123456789Sn-3.24Ag-0.57Cu 在217.7摄氏度时达到类共晶状态铜的熔点1083度银的熔点961度45可焊性较差或镍铁合金RSA特别活性可焊性较差的元器件RA 高活性民作电子类RMA 中等活性免清洗制程R 低活性用途标识类别5.3:焊剂的分类焊剂的分类與與成份成份分類分類R (ROSIN 松香),水洗酸性.適用于焊接條件較好之焊接面如鍍金板.RMA (Rosin mildly Activated 中度活性松香)免清洗適用于裸銅板,鍍錫板.RA (Rosin Activated 強松香性)適用于較難焊接之板如鍍鎳板.注：松香本身是一种弱酸，在焊接中起到去除氧化物，焊接后形成保护膜。
锡膏及使用的基本知识
锡膏的基本知识一、组成：助焊剂：约10%锡粉：Sn63 / Pb37 熔点183℃Sn62/Pb36/Ag2 熔点179℃ (用的少) 。
粒径：325~500目，即25~45um，日本的标准是4级，G4。
或22~38um 日本的5级G5。
外观：圆形（表面积小、氧化度小、脱模性好）。
含Ag锡粉：用于元件头镀Ag的场合。
Ag能阻止溶蚀，但并不一定光亮（焊点），有利于端头镀镍（Sn 或金）保护。
含In铟锡粉：铟比金贵，焊含金焊盘。
二、储存：5-10℃，太低了粉易碎化（锡粉5-10℃密封可存放6个月）。
若打开包装后用到一半，仍要密封保存，2-7天用完。
如时间短，常温即可，不用冷冻以免结雾。
用前：请回温4-5个小时，25℃时4小时即可，避免吸潮而产生锡球。
用前应搅拌，以免固液分离（正常都有分离）；如用搅拌机，离心旋转2-4min即可。
手搅较多使用，但易进入空气。
锡线是手工焊接电路板，最便捷的焊料。
由于大部分锡线内含松香等助焊剂，使用锡线可以减少工序，提高焊接作业的效率。
锡线内部助焊剂主要由松香组成，起到湿润、降温，提高可焊性的作用。
成分结构：锡线按其金属成分可分为无铅焊锡和有铅焊锡。
成分不同的锡线具有不同的熔点，用途亦各有不同。
锡条是焊锡中的一种产品，锡条可分为有铅锡条和无铅锡条两种，均是用于线路板的焊接。
纯锡制造，湿润性、流动性好，易上锡。
焊点光亮、饱满、不会虚焊等不良现象。
加入足量的抗氧化元素，抗氧化能力强。
纯锡制造，锡渣少，减少不必要的浪费。
锡条与锡线的区别：三、应用：SMT印刷：1.模板——孔比焊盘小10%，一般为不锈钢（以前用丝网，现极少）。
厚度：0.12~0.25 mm 0.15~0.12较多用。
宽间距、电脑主机板多开孔：化学蚀刻，开孔中间有瓶颈，使用时脱模性不好。
镭射激光切割:边缘整齐、厚薄均匀。
开孔大小：孔宽/模板厚薄＞1.5。
长X宽2．（长+宽）X厚＞0.66 涉及脱模性对于细间距IC：开孔面积需要小于焊盘面积,0.3~0.5mm面积比为0.9, 0.2mm面积比为0.8。
焊锡膏的基本知识
SLUMPING 原因与“搭桥”相似。
•
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对 策 增加锡膏中的金属含量百分 比。 增加锡膏粘度。 降低锡膏粒度。 降低环境温度。 减少印膏的厚度。 减轻零件放置所施加的压力。
• 7.模糊
SMEARING 形成的原因与搭桥或坍塌 很 类似，但印刷施工不善的原因 居多，如压力太大、架空高度 不足等。
原因与“搭桥”相似.
• 减少所印之锡膏厚度 • 提升印着的精准度. • 调整锡膏印刷的参数.
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因
• 4.膏量不足
对
策
• 增加印膏厚度,如改变网布或板膜
等. INSUFFICIENT PASTE 常在钢板印刷时发生,可能是网 • 提升印着的精准度. 布的丝径太粗,板膜太薄等原因. • 调整锡膏印刷的参数.
第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间 有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。
Squeegee的硬度范围用颜色代号来区分： very soft 红色 soft 绿色 hard 蓝色 very hard 白色
Screen Printer
Stencil (又叫模板）： Stencil的梯形开口
焊膏的分類
:
1.合金熔點: 根據焊接溫度不同,可選擇不同溶點的焊錫膏.對表面貼裝 來說,焊膏的熔點一般為179-183℃ 2.助焊劑活性: 無活性(R);中等活性(RMA);活性(RA);超活性(R) 3.焊膏的粘性: 根據工藝手段的不同來選擇 4.清洗方式: 溶劑清洗,水清洗和免清洗,免清洗是當今電子行業發展 的方向℃
成本最低 周转最快 提供完美的工艺定位 没有几何形状的限制 改进锡膏的释放 纵横比1：1
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。
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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
一、锡膏简介
二、合金介绍（一）
助焊剂与锡粉的体积比 约为 1：1
重量比约为 11：89 (锡 粉的比重较大)
常见助焊剂含量为
图一
10.5% ~ 13.0%
恒温区的主要是作用是均恒PCB上各器件的温度以便同时进入回流焊接，同时高 沸点溶剂开始挥发，活性剂开始活化锡粉，还原剂开始还原氧化的锡粉表面。恒 温区的一个重要指标是恒温时间。恒温时间太短，均温不够，高沸点溶剂未完全 挥发，易造成冷焊，锡珠等不良。恒温时间过长，不仅影响零件可靠性，同时由 于活性剂过于挥发影响焊接性能。 回流区（reflow） 锡粉到达熔点，开始焊接。回流区的重要参数主要有回流时间和Peak温度。回流时 间太短易造成虚焊、空焊等不良，回流太长易造成IMC层太厚而产生锡裂，同时 也影响零件的可靠性。Peak温度不够，液锡流动性差，易产生空焊，Peak温度太 高，易损坏PCB和相应器件。 冷却区（cooling) 焊接完成后，PCBA的温度降至常温。冷却区的重要参数是降温斜率，降温斜率f 越大，降温越快，IMC层晶粒越细密，焊接强度越大，但易造成板弯。降温斜率 过小，IMC层晶粒粗大，焊接强度小，同时影响生产效率。
未开封
冷藏保存期限(0~10oC) 6个月
冷冻保存期限(-20~0oC) 6个月
室温保存期限
1周
冷藏后回温时间
最少6小时
冷冻后回温时间
最少6小时
软化时间
1~3分钟(依据软化机转速而定)
软化后室温保存期限 24小时(超过24小时必须冷藏回温重新软化)
四、保存与使用方法
开封使用后 冷藏保存期限3天
使用中 印刷后保存期限8小时(必须在此期限内置件并过回焊) 放置钢板上不印刷保存期限8小时(静置后印刷第一片 可能状况不佳，第2片恢复)
五、炉温曲线
Sn-Ag-Cu系列锡膏建议曲线
A: B~C: D: E: F~G: T1: T2: T3:
ramp up rate during preheat: soaking temperature: ramp up rate during reflow: ramp down rate during cooling: peak temperature: preheat time: dwell time during soaking: time above 220℃ :
锡膏助焊剂使用的溶剂为高沸点，Reflow过程中仅少量挥发，与 液体助焊剂不同。 抗垂流剂(Thixotropic Agent)
防止锡膏在印刷后发生坍塌；避免锡膏静置后助焊剂与锡粉分离。 对于锡膏黏度有很大的影响。
四、保存与使用方法
一、保存方法 (1)、锡膏的保管要控制在0-10℃的环境下。 (2)、锡膏使用期限为6个月(未开封)。 (3)、不可放置于阳光照射处。 二、使用方法 (开封前) (1)、开封前须将锡膏温度回升到使用环境温度上(25±3℃)，回温时间约为6
小时，并 禁止使用其它加热器使其温度瞬间上升的做法。 (2)、回温后须充分搅拌，使用搅拌机的搅拌时间约为1~3分钟，视搅拌机机
种而定. 三、使用方法 (开封后) (1)、将锡膏约2/3的量添加于钢板上，尽量保持以不超过1罐的锡膏量于钢板
上。 (2)、视生产速度，以少量多次的添加方式补足钢板上的锡膏量、以维持锡膏
六、锡膏使用注意事项
保管：
1. 放置冷藏库中 2. 使用开始:与室温相同,基本上在印刷机相同的温度环境下在回温6小时内不可开封 3. 为防止结露问题将一天的使用量放至在室温内回温. 4. 搅拌:使用搅拌设备 5. 在使用时详细记录时间负责人,品名,制造编号,开始使用时间及使用终了时间
网板的清洁：
1. 以抗静电的塑料袋将钢板放入并放在固定置放架保管 2. 置放架不可有污染源,钢板表面注意不可有伤痕,钢板是以铝框有厚度保存,场地须
图一为合金固液相等相 关特性
图二为锡粉级别定义
图二
二、合金介绍（二）
Байду номын сангаас
三、助焊剂
松香(Rosin)/树脂(Resin) 助焊剂的主要成份。酸值影响松香的助焊效果，软化点影响松香
的流动性与锡膏坍塌性质。 活性剂(Activator)
用以清除待焊金属表面上的氧化物，锡膏助焊剂使用的活性剂主 要包含有机酸与卤素，基于可靠度考虑，卤素仅使用溴(Br)。 溶剂(Solvent)