焊膏的基本知识
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焊膏的基本知识
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,常温3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。
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。
四、钢板:
1. 用后要洗彻底:孔底会有锡膏易凝固,溶剂洗不掉只能用刀刮,孔变小焊后少锡;使用中刮5-6遍后要洗一次,否则,底部有间隙会有锡膏残余易产生锡珠。不用的焊孔用胶纸贴上。
2. 擦洗钢板:
干法-----擦板纸,设定后自动几次按一下;
湿法-----水份要少。酒精、甲醇不好,含水多,不易晾干,如不吹干会有残余水珠,回流时就会产生锡珠。水还能使膏溢流,外观不整齐焊点四周不干净。一般用异丙醇(IPA)清洗。
3.钢板磨损后会产生不良,建议3万片换钢板
五、刮刀:
材质为不锈钢应用的较多,硬度为85-90合适,机印时效果好且不易变形。
材质为橡胶的,手印时易凹下去,因橡胶会变形。
印刷压力:机器印时,感觉磨擦声不刺耳即可,一般为0.8-2公斤/CM2。
刮锡角度:45°-60°。(介绍多为45°,实际上好用为60°)因为锡膏容易掉下来,板上残余断面整齐。
刮刀速度:细间距25-30mm/S,宽间距25-50MM/S。太快了有漏印,但有适合高速印刷的:摇变值很高,100-200mm/S都可,咏翰只能用到100mm/S。六、贴片:拾件头负压吸起,到一定距离、在正常压下掉下、打入锡膏。
打入厚度:50%印刷厚度。
贴片速度:6-20个/秒,印刷后到贴片和进炉的间隔不超过1-2小时才好。
七、回流焊:
多用热风加红外线。
曲线设定:见回流曲线图。
升温区——常温-140℃,约90S。作用是让溶剂挥发。通常升温速度为2-3℃/S),过快易使助焊剂喷溅,象水沸一样,会产生锡球。
预热区:140-160℃,60S-80S。由于元件大小不同,热容不同,元器件过回流时有温差,因此应尽量设法让温度相同均匀。
回焊升温区:160℃-180℃、20S。作用是让锡膏爬升。
回焊区:183℃以上,约40S。(有的认为200℃以上、15-20S)为让液态锡润湿充分,不会有冷焊发生。峰值温度多为220℃,太高则元件受不了,比如有的要求低于215℃。
冷却区:冷速<4℃/S,快则残余物多。(一般不用管,不用调
整。)
间隔:板与板间隔至少为3CM,以防后面的吸收不到热量。
摆设:元器件密的先进入,如有IC让IC先进入。
回流焊测温仪:用记忆体加热电偶,贴到金属焊盘上,一般测上下共6点,实测焊盘温度。
走板速度:60—80cm/min , 3区加热区1.5m长,只能用40cm/min以下。炉子越长越好(10个温区),可达90cm/min。
八、不良现象:
1. 锡球:——锡粉氧化物多(不同相排斥出去形成锡球)。
——锡粉过细,比如-325+500目中含有600目,焊剂溢流
时把锡粉也带下(加热时)。
——助焊剂含量过高。
——含杂质。因不同相而不亲和。
——含水份。100℃炸锡。
——印后太久未回流,溶剂挥发,边缘变干,膏体变成粉
后掉到油墨上。
——印刷漏下。
——印刷太厚,元件压下后多余锡溢流。应考虑钢板是否
过厚,下边是否垫东西,刮刀压力是否合适以及刮刀
是否有缺口。
——回流焊时升温区升温过高,斜率>3,引起爆沸。
——贴片时压力过大,膏体塌陷到油墨上,(压力太小容易
被风吹掉件)。
——使用环境不合格:正常应在25±5℃、40-60Rh%,而
下雨时可达90-95%,要用抽湿空调。
----更改开口的外形可达到理想的效果。下面是几种推荐的焊盘设计:2. 连焊:主要在IC上。
——模板开孔过大,使间距变小。
——模板太厚,使锡膏溢流。
——IC放错位,一般不要超过1/3。
——回焊183℃时间太长,超过40S—100S。
(还易氧化,松香颜色变很深,加卤素的颜色更深)
——模板清洗不及时。
____印刷图形模糊,印刷时压力太大。
3.空焊(立碑):
——印刷不均(正),一侧锡厚,则拉力大;另一侧锡薄,拉力小,
致使元件被拉向一侧,形成空焊,如一端被拉起即形成立碑。
——贴片位置不正,引起受力不均。
——一端焊头氧化、使两端亲和力不同。(假焊)
假焊可用测试仪测试,立碑可肉眼看见。
——端焊点宽窄不同导致亲和力不同。
——回焊预热区预热不足或不均,元件少的温度高,元件多的温
度低,温度高的先融,焊锡形成的拉力大于锡膏对元件的粘
结力,即受力不均。可以使升温区延长,降速或前温区不变
而使后温区降低。横着板走也或许可改善。
——防焊油墨(阻焊膜)不平,使元件跷起来。
4.少锡:
——钢板擦洗不及时。