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(zuò)者：昊瑞電(diàn)子
1 概述
SMT 中(zhōng)主要工藝(yì)程序，包括(kuò)印刷、貼裝(zhuang)和焊接。焊(han)膏印刷是(shi)其✨中的關(guān)⚽鍵工藝，據(jù)有關資料(liao)統計，由焊(hàn)膏印刷所(suǒ)造成的焊(hàn)接缺陷占(zhan)SMT 總缺陷的(de)60～70%。因此，焊膏(gao)品質的優(you)劣對焊接(jie)質🌏量有着(zhe)重要的影(ying)響。如何從(cóng)各類焊膏(gāo)中選出🔞性(xing)能優良的(de)焊膏，焊🐆膏(gāo)的性能對(dui)焊接質量(liang)的影響怎(zen)樣，這些都(dōu)是從事SMT 工(gong)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(shì)，在此基礎(chǔ)上就焊膏(gao)性能對焊(han)接質量的(de)影響作了(le)初步的探(tan)讨，希望❄️能(néng)對我廠的(de)SMT 生産有所(suo)幫助。
2 焊膏(gāo)的構成
焊(han)膏是一種(zhǒng)均質混合(hé)物，由焊料(liao)合金粉、助(zhù)焊劑和一(yi)些添加劑(jì)等混合而(ér)成的具有(yǒu)一定粘度(du)和良好🐕觸(chu)變性的膏(gao)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(fen)，約占焊膏(gao)重量85 ～9o ，是形(xing)成焊❌點的(de)主要原料(liào)。焊料合金(jīn)粉種類較(jiào)多，常用💜焊(han)料⚽合金粉(fen)有以下🌐幾(jǐ)種：錫一鉛(qian)(Sn—Pb)、錫一鉛一(yī)銀(Sn—Pb—Ag)、錫一👌鉛(qiān)一铋🌐(Sn—Pb—Bi)以及(ji)無鉛焊料(liào)合金粉等(děng)。
2.2 焊劑系統(tǒng)
焊劑是焊(han)料合金粉(fen)的載體，其(qí)主要作用(yòng)是清除合(he)金焊☀️料粉(fěn)及焊件表(biao)面的氧化(huà)物，降低焊(hàn)料的表面(miàn)張力，使焊(hàn)✂️料良☎️好的(de)📐潤濕被焊(hàn)材料表面(mian)。從清洗方(fāng)面來分🤩，焊(hàn)劑主🤞要分(fèn)爲三類：有(yǒu)💞機溶劑😘清(qīng)洗型、水清(qīng)洗型和免(miǎn)清洗型。其(qi)中低殘渣(zhā)免清洗焊(hàn)劑可免除(chu)‼️印制闆焊(han)後🔞清洗以(yi)及對環境(jing)造成的不(bu)良影響，由(you)此類焊劑(ji)制成的焊(han)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(chù)變劑、溶劑(jì)等。
2.3.1 粘結劑(jì)
粘結劑的(de)主要作用(yong)是保證焊(han)膏被印刷(shuā)到焊盤上(shàng)後，使焊膏(gao)在焊接前(qian)保持良好(hao)地粘附力(lì)。
2.3.2 觸變劑
觸(chù)變劑的主(zhǔ)要作用是(shi)使焊膏具(ju)備良好的(de)印刷性。
2.3.3 溶(rong)劑
溶劑可(kě)調節焊膏(gāo)的粘度。常(cháng)用溶劑爲(wei)乙醇或異(yì)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(kuai)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(han)膏的性能(neng)包括外觀(guan)、粘度、可焊(hàn)性、焊接強(qiang)度、觸變性(xìng)、塌落度🌈、粘(zhan)接性、腐蝕(shi)性、焊料合(hé)金粉的成(cheng)份、含量、粒(li)度及分布(bù)、焊料的✌️氧(yang)化度、工作(zuò)壽命和儲(chu)存期限等(deng)。
3.1 外觀
應爲(wei)灰色、均勻(yun)不分層的(de)膏狀體。
3.2 焊(han)料合金粉(fen)含量
焊料(liào)合金粉的(de)含量對焊(han)膏塗敷和(hé)焊接效果(guǒ)影響❤️很大(da)✉️，應選💃用含(hán)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(ji)焊料球等(deng)缺陷，影響(xiǎng)産品的質(zhì)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(hé)釋放🔴。另外(wai)，金屬含量(liàng)的增加🏃🏻♂️，使(shǐ)得金屬顆(kē)粒排列緊(jin)密，因而在(zai)熔化時更(gèng)容易結合(he)而不被吹(chui)散，減小“塌(tā)落 ，避免出(chu)現焊🔞料球(qiu)。
由此可見(jian)，若合金焊(hàn)料粉的含(hán)量不符合(he)标準交會(huì)埋⁉️下許多(duō)質量隐患(huan)，因此，用戶(hu)對這項指(zhǐ)标應作嚴(yán)格要求，有(you)條件者可(ke)🏃♂️進行必要(yao)的測試。
3.3 焊(han)料合金粉(fen)的形狀、粒(lì)度及分布(bù)
焊料粉的(de)形狀有球(qiú)形和橢圓(yuan)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(liàng)；橢圓形印(yin)刷适應範(fan)圍窄、氧化(hua)度高、焊點(dian)不夠光亮(liàng)，易出現焊(han)料球、漏印(yin)等缺陷，因(yīn)此一般多(duo)選用球形(xíng)焊料粉。焊(han)料粉的粒(li)度對焊接(jie)✉️質量的影(yǐng)⚽響很大，粒(li)度過小，則(zé)焊料的總(zong)表面積增(zeng)大，氧♈化嚴(yan)重，易産生(sheng)焊料球并(bing)引起極壞(huai)的坍塌現(xian)象，保形性(xìng)差，分辨率(lǜ)低，出現橋(qiáo)🌍連；粒度過(guo)大，焊膏則(zé)不能漏過(guò)模闆，從而(er)造成焊點(dian)不飽滿、連(lian)接不良，這(zhe)種情況在(zài)細間距印(yin)刷中尤其(qi)明顯。一般(ban)來說焊料(liao)粉💋顆粒的(de)大小應是(shì)模闆最小(xiao)漏孔尺寸(cun)的1／4～ 1／5，且該尺(chi)寸以外的(de)焊料顆粒(li)數應不超(chao)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(xìng)好，且符合(hé)尺寸要求(qiu)的顆粒數(shu)在9o 以上，則(zé)印刷出的(de)焊膏線條(tiao)挺括、圖形(xing)清晰、分🍓辨(bian)率高、焊接(jiē)效果好；反(fan)之，顆粒大(dà)小差别過(guò)大，則印刷(shuā)出的焊膏(gao)邊界不清(qīng)、易産生塌(ta)陷、橋接、焊(hàn)料球等，影(yǐng)響焊接質(zhì)量。
3.4 粘度
焊(han)膏的粘度(du)對焊接質(zhì)量的影響(xiǎng)很大，粘度(dù)過小，焊❗膏(gao)🌏易塌陷，出(chu)現橋接和(hé)焊料球；粘(zhān)度過大，則(ze)會産生漏(lou)焊，導緻連(lian)接🐇不良。因(yin)此，應選擇(zé)合适的粘(zhan)度。對于0．5引(yin)線間距的(de)模闆印刷(shuā)，應選用粘(zhān)度爲🚩800~1300Kcps的焊(han)膏。
3.5 粘力
焊(hàn)膏應有一(yī)定的粘力(li)，以保證SMD元(yuan)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(qí)對❤️模闆開(kai)口側壁的(de)粘🏃附力，使(shi)焊膏能很(hěn)好地脫闆(pan)。粘力的測(cè)定一般采(cǎi)用測定焊(han)膏持粘力(lì)的方法👣進(jìn)行。
3.6 塌落度(du)
應盡量小(xiǎo)。
3.7 焊料粉的(de)氧化度
實(shi)驗表明：焊(hàn)料球的發(fā)生率與焊(han)料粉的氧(yang)化度有關(guan)。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(qi)測試方法(fǎ)是在一個(gè)光滑的陶(tao)瓷片上印(yin)刷上适量(liang)的焊🏃膏，觀(guān)察焊膏熔(róng)化後的陶(táo)瓷片上形(xing)成小球📧的(de)收斂性，有(yǒu)無✨小暈環(huán)，以及光潔(jié)度、殘留物(wù)等情況📱。
3.9 可(ke)焊性
可焊(han)性主要指(zhǐ)焊膏對被(bei)焊件的潤(rùn)濕能力，它(ta)取決于🈚焊(hàn)👅劑🤟的活性(xing)和焊料粒(li)子的氧化(hua)程度。活性(xìng)太高✊，則去(qù)氧化🐕膜能(neng)力強，有利(li)于焊接，但(dan)鋪展面積(ji)過大，易出(chū)現橋接；活(huó)性太低，則(zé)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(zé)适當活性(xìng)的焊膏。
3.10 觸(chu)變性
即在(zài)刮闆壓力(li)作用下，焊(han)膏出現“稀(xi)化 現象，使(shǐ)其容易漏(lòu)🏃🏻過模闆，印(yìn)刷完後，焊(hàn)膏又恢複(fu)到原來的(de)粘度♍而呈(cheng)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(du)
焊膏焊接(jie)後應具有(you)足夠的機(jī)械強度，以(yǐ)确保電路(lu)闆🥵組件的(de)可*連接，保(bao)證其電性(xing)能和機械(xiè)性能·
3.12 工作(zuo)壽命與儲(chu)存期限
工(gōng)作壽命是(shi)指從焊膏(gao)印刷到不(bu)能再貼放(fang)元件的時(shi)間。實際使(shǐ)用時應在(zài)焊膏要求(qiú)的儲厚期(qi)限内使用(yong)。焊膏的儲(chǔ)存期限一(yī)般爲3～6個月(yuè)，應密封冷(leng)藏，盡量縮(suo)短保👌存時(shí)間。
