锡膏知识培训

1、L o g oL o g o锡膏知识培训Prepared by : Anson maoDate: 2014/05/04 培训目的培训目的随着回流焊技术的应用，錫膏已成为表面貼装技术(SMT)中最要的工艺材料，近年来获得飞速发展。在表面组装件的回流焊中，錫膏被用来实施表面组装元器件的引线或端点与印制板上焊盘的连接。錫膏涂覆是表面组装技术一道关键工序，它直接影响到表面组装件的焊接质量和可靠性。由錫膏产生的缺陷占SMT中缺陷的6070，所以对錫膏深入的了解、规范合理使用錫膏显得尤为重要。焊膏定义焊膏定义*焊膏焊膏 solder paste 锡膏锡膏(焊膏焊膏)是一种均匀的是一种均匀的焊料合金粉末焊料

2、合金粉末和稳定的和稳定的助焊剂助焊剂按一定的按一定的比例均匀混合而成的膏状体。具有一定粘性和良好的触变性。比例均匀混合而成的膏状体。具有一定粘性和良好的触变性。外观为灰黑色混合物外观为灰黑色混合物, 粘稠粘稠, 具有可流动性。具有可流动性。 焊膏组成焊膏组成-金属粉未金属粉未*锡膏的金属粉未锡膏的金属粉未 ：锡膏的金属粉未是在惰性气体中将熔融的焊料雾化而制成的微细锡膏的金属粉未是在惰性气体中将熔融的焊料雾化而制成的微细粒状金属粒状金属.锡膏中金属粉未的颗粒有三种形状锡膏中金属粉未的颗粒有三种形状:即球形、近球形和即球形、近球形和不定形。不定形。焊膏组成焊膏组成-金属粉未金属粉未*锡粉颗粒形狀选

3、择: 焊料粉末的形状决着粉末的氧化物含量，也决定着錫膏的可印性。球形焊料粉末在给定体积下总表面积最小，减少了可能发生的表面氧化的面积，球形的錫膏顆粒要比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。所以应选择球形或近球形的锡膏所以应选择球形或近球形的锡膏. 焊膏组成焊膏组成-金属粉未金属粉未*錫膏是按照錫粉颗粒的大小來分級的：錫膏是按照錫粉颗粒的大小來分級的：我司所用锡膏为我司所用锡膏为4号粉，号粉，POP锡膏为锡膏为5号粉。号粉。焊膏组成焊膏组成-助焊剂助焊剂*助焊剂作用助焊剂作用 ： 助焊剂是一种具有化学及物理活化性的物质助焊剂是一种具有化学

4、及物理活化性的物质,能够除去被焊金能够除去被焊金属表面的氧化物或其它己形成的表面膜层以及焊锡本身外表上所属表面的氧化物或其它己形成的表面膜层以及焊锡本身外表上所形成的氧化物形成的氧化物;以达到被焊表面能够沾锡及焊牢的目的、同时可保以达到被焊表面能够沾锡及焊牢的目的、同时可保护金属表面使在焊接的高温环境中而不再被氧化护金属表面使在焊接的高温环境中而不再被氧化.第三个功能就是第三个功能就是减少熔锡的表面张力减少熔锡的表面张力(Surface tension),以及促进焊锡分散及流动以及促进焊锡分散及流动等等.*助焊劑的總分類：助焊劑的總分類：天然松香天然松香(Rosin)、人造松香、人造松香(Re

5、sin)、有機酸、有機酸(Organic)和無機酸和無機酸(Inorganic) *其中以松香为主之助焊剂可分四种其中以松香为主之助焊剂可分四种:焊膏组成焊膏组成-助焊剂助焊剂*助焊剂成分及作用助焊剂成分及作用 ：松香：除去金属氧化物，防止焊接金属表面氧化。使锡膏具有粘松香：除去金属氧化物，防止焊接金属表面氧化。使锡膏具有粘性，粘着力！性，粘着力！溶剂：溶解助焊剂各成分，提供流动性，调节粘度。在搅拌过程溶剂：溶解助焊剂各成分，提供流动性，调节粘度。在搅拌过程中起调节均匀作用。中起调节均匀作用。活化剂：分解去除金属表面的氧化物活化剂：分解去除金属表面的氧化物触变剂触变剂 ：使其具有触变性。即在剪

6、切力（施加压力）作用下具有：使其具有触变性。即在剪切力（施加压力）作用下具有流动性，而静止时可保持形状。流动性，而静止时可保持形状。焊膏组成焊膏组成-助焊剂助焊剂*助焊剂分級：助焊剂分級：RO-H0，表示它是不含鹵化物的天然松香助焊劑，這類中的其他，表示它是不含鹵化物的天然松香助焊劑，這類中的其他無鹵化物助焊劑是無鹵化物助焊劑是RO-M0和和RO-H0，但人們認爲它們相對比，但人們認爲它們相對比RO-L0更活躍。更活躍。在每個分類中有三種助焊劑活性或腐蝕性水平：低、中、高。在在每個分類中有三種助焊劑活性或腐蝕性水平：低、中、高。在每一個這些次分類中，進一步的分級由數位每一個這些次分類中，進一步

7、的分級由數位0和和1表示。零表示不表示。零表示不含鹵化物，而含鹵化物，而1表示在低活性的助焊劑種類中小於表示在低活性的助焊劑種類中小於0.5%的鹵化物的鹵化物含量，在中等活性的助焊劑種類中含量，在中等活性的助焊劑種類中0.52.0%的鹵化物含量，在高的鹵化物含量，在高活性的助焊劑種類中大於活性的助焊劑種類中大於2.0%的鹵化物含量。的鹵化物含量。焊膏焊膏-分类分类 *錫膏的分类：錫膏的分类：按回焊溫度分按回焊溫度分:高溫錫膏、常溫錫膏、低溫錫膏高溫錫膏、常溫錫膏、低溫錫膏按金屬成份分按金屬成份分 ：含銀錫膏：含銀錫膏(Sn62/Pb36/Ag2) 非含銀錫膏非含銀錫膏(Sn63/Pb37) 含

8、鉍錫膏含鉍錫膏(Bi14/Sn43/Pb43) 無鉛錫膏無鉛錫膏(Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)按助焊劑成份分按助焊劑成份分:低残留、免洗低残留、免洗LR (Low Residue, No-Clean) 水溶型水溶型WS (Organic Acid Water Soluble) 松香型（松香型（ RMA 、RA）按清洗方式分按清洗方式分:有機溶劑清洗型有機溶劑清洗型 水清洗型水清洗型 半水清洗型半水清洗型 免清洗型免清洗型焊膏基本知识焊膏基本知识-合金合金 *常用合金常用合金无铅：合金：无铅：合金：SAC305 96.5SN/3.0Ag/0.5Cu 熔点熔点:217 有铅：有铅：Sn6

9、3Pb37 熔点熔点:183 焊膏基本知识焊膏基本知识-特性特性*锡膏的特性：锡膏的特性： 粘性、流动性、触变性粘性、流动性、触变性(外力如刮刀给予的剪切力外力如刮刀给予的剪切力的作用下，锡膏的黏性会下降的作用下，锡膏的黏性会下降)*锡膏中锡粉颗粒与锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂助焊剂)的体积之比约为的体积之比约为1:1, 重量之比约重量之比约为为9:1 焊膏基本常识焊膏基本常识-粘度粘度(一）一） *錫膏粘度錫膏粘度锡膏流变性质即粘度锡膏流变性质即粘度,锡膏的粘度是指锡膏受到外来推力所出现的锡膏的粘度是指锡膏受到外来推力所出现的一种反抗阻力一种反抗阻力.锡膏中溶剂多则粘度低锡膏中溶剂多则粘

10、度低,反之粘度则高反之粘度则高.锡膏粘度随锡膏粘度随着钢板上刮刀的运动变化而变化着钢板上刮刀的运动变化而变化,当刮刀刮印时粘度变低当刮刀刮印时粘度变低,停止作停止作用后用后,锡膏又回到原来的粘度锡膏又回到原来的粘度.同时粘度也会随温度的变化而变化同时粘度也会随温度的变化而变化,温度升高时锡膏的粘度会降低温度升高时锡膏的粘度会降低.有试验表明有试验表明,温度每上升温度每上升4则粘度则粘度下降下降10%.锡膏粘度（锡膏粘度（SMT印刷的範圍為）印刷的範圍為）130250Pa.S（通常（通常140-220）粘度单位为：粘度单位为：Pa.S（帕斯卡秒），过去使用的单位为泊（帕斯卡秒），过去使用的单位为

11、泊（Poise）单位换算关系：单位换算关系：1pa.S=1N.S/m2=10P 泊泊=10的的3次方次方CP=1KCPS 焊膏基本常识焊膏基本常识-粘度（二）粘度（二） *影响錫膏粘度因数：影响錫膏粘度因数：1），合金含量越大，粘度越大），合金含量越大，粘度越大2），助焊剂含量越大，粘度越小，当前无铅助焊剂含量约为），助焊剂含量越大，粘度越小，当前无铅助焊剂含量约为 （11%-12.5%）,有铅为有铅为9%，故无铅粘度比有铅小！，故无铅粘度比有铅小！3）合金粉末粒度越大，粘度越小。）合金粉末粒度越大，粘度越小。4），温度越大，粘度越小。），温度越大，粘度越小。5），速度越大，粘度越小！），速度

12、越大，粘度越小！*判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法：判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法：锡膏在上线以前锡膏在上线以前,必须经过粘度测试必须经过粘度测试,符合标准才可以生产符合标准才可以生产.锡膏粘锡膏粘度一般采用粘度计测量度一般采用粘度计测量.如果没有粘度测量仪如果没有粘度测量仪,也可以采用另一种也可以采用另一种最简便的方法最简便的方法,人工搅拌人工搅拌3分钟后用搅拌刀挑起一团锡膏离容器上分钟后用搅拌刀挑起一团锡膏离容器上方方23寸寸,让锡膏自然滑落让锡膏自然滑落,如锡膏粘在搅拌刀上则表明粘度太大如锡膏粘在搅拌刀上则表明粘度太大,如如果锡膏像缎子一样滑下果锡膏像缎子一样滑下,

13、则表示粘度太小则表示粘度太小,锡膏如果从搅拌刀上下锡膏如果从搅拌刀上下滑滑,并形成一段段的下落并形成一段段的下落,则锡膏粘度刚好则锡膏粘度刚好. 焊膏基本常识焊膏基本常识-储存储存 *锡膏的储存锡膏的储存&寿命寿命：锡膏冰箱储存温度锡膏冰箱储存温度0-10，冰箱储存保质期为，冰箱储存保质期为6个月，在室温下的个月，在室温下的存储期限为存储期限为3天，开罐后室温寿命为天，开罐后室温寿命为24小时，逾期予以报废小时，逾期予以报废 。打开瓶盖的锡膏打开瓶盖的锡膏,必须在必须在24小时的有效时间使用完小时的有效时间使用完,未使用完暂时未使用完暂时不用的锡膏：不用的锡膏：1，钢网上如果，钢网上如

14、果8小时内未使用完且暂不在使用小时内未使用完且暂不在使用,则允则允许重复放回冰箱一次许重复放回冰箱一次,注意应另外使用干凈的容器来装置这些锡膏注意应另外使用干凈的容器来装置这些锡膏,不可以和未使用的锡膏混装在一起不可以和未使用的锡膏混装在一起. 在下次使用时应优先使用未在下次使用时应优先使用未用完的回收锡膏。用完的回收锡膏。2，24小时内未使用完的瓶内锡膏（已开封）小时内未使用完的瓶内锡膏（已开封）可允许重复放回冰箱一次，如果超过可允许重复放回冰箱一次，如果超过24小时未使用完小时未使用完,则应做报废则应做报废处理处理.已回温的锡膏在室温条件下放置，在未来已回温的锡膏在室温条件下放置，在未来2

15、4小时内都不打算使用小时内都不打算使用时，应重新放回冷藏室储存。同一瓶锡膏的回温次数不要超过三时，应重新放回冷藏室储存。同一瓶锡膏的回温次数不要超过三次，超过三次反馈给工艺工程师处理。次，超过三次反馈给工艺工程师处理。 焊膏基本常识焊膏基本常识-使用环境使用环境 *锡膏的印刷环境锡膏的印刷环境 ： 锡膏要求的工作环境温度为锡膏要求的工作环境温度为2228,相对湿度在相对湿度在4060%RH,这这样的操作条件对印刷最为有利样的操作条件对印刷最为有利.温度低于温度低于22,粘度高成形佳粘度高成形佳,不利不利于印刷和脱模于印刷和脱模.温度大于温度大于28,有利于好印刷和脱模有利于好印刷和脱模,但成形

16、不佳容但成形不佳容易发生流塌易发生流塌,造成短路发生造成短路发生.湿度太大湿度太大,印刷后的锡膏容易吸收空气印刷后的锡膏容易吸收空气中的水份中的水份,回流焊接时容易产生锡珠回流焊接时容易产生锡珠.锡膏在过份干燥的环境中锡膏在过份干燥的环境中,助助焊剂会加速挥发焊剂会加速挥发,造成焊接时无法完全清除氧化物造成焊接时无法完全清除氧化物. 焊膏基本常识焊膏基本常识-回温回温 *锡膏的取用原则是先进先出。锡膏的取用原则是先进先出。 *锡膏在开封使用时锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温须经过两个重要的过程回温搅拌搅拌; 锡膏回温锡膏回温 锡膏在使用前锡膏在使用前,从冰箱中取出后不要立即打开包装使

17、用从冰箱中取出后不要立即打开包装使用,要放在要放在工作条件下即室内温度进行回温工作条件下即室内温度进行回温4小时小时.因为刚从冰箱内取出的锡因为刚从冰箱内取出的锡膏温度比较低膏温度比较低,如果这时冒然打开瓶盖与外界空气接触如果这时冒然打开瓶盖与外界空气接触,便会与空便会与空气中的湿气发生冷凝而产生水份气中的湿气发生冷凝而产生水份.回温的目地就是使锡膏的温度与回温的目地就是使锡膏的温度与室温一致室温一致. 严禁以任何加热的方式使锡膏回温严禁以任何加热的方式使锡膏回温.这样会破坏助焊剂内的化这样会破坏助焊剂内的化学性质学性质,降低锡膏的性能降低锡膏的性能. 焊膏基本常识焊膏基本常识-搅拌搅拌 *锡

18、膏搅拌锡膏搅拌为了产生良好的印刷效果为了产生良好的印刷效果,印刷前必须进行充分有效的搅拌印刷前必须进行充分有效的搅拌,因为因为锡膏贮存时会产生分离锡膏贮存时会产生分离,即锡膏中比重较大的金属粉未与比重较轻即锡膏中比重较大的金属粉未与比重较轻的助焊剂相分离的助焊剂相分离.金属部份会沉积在容器的底部金属部份会沉积在容器的底部,而溶剂部份会浮而溶剂部份会浮在容器的上部份在容器的上部份.搅拌可使金属粉未与助焊剂充分混合在一起搅拌可使金属粉未与助焊剂充分混合在一起.搅拌可以使用搅拌机进行搅拌可以使用搅拌机进行,根据作业指导书进行设定根据作业指导书进行设定,在没有搅拌在没有搅拌机情况下也可使用人工搅拌机情

19、况下也可使用人工搅拌,人工搅拌必须使用塑料或圆形的工具人工搅拌必须使用塑料或圆形的工具进行搅拌进行搅拌,以防止破坏锡膏颗粒的形状以防止破坏锡膏颗粒的形状.锡膏搅拌尽可能少，印刷本身也是搅拌作用，所以只将锡膏适当锡膏搅拌尽可能少，印刷本身也是搅拌作用，所以只将锡膏适当搅拌即可，不必过多搅拌。要小心，不要太用力。搅拌即可，不必过多搅拌。要小心，不要太用力。 手工搅拌速度手工搅拌速度2-3秒秒1转，同一方向，持续时间转，同一方向，持续时间3分钟，机器搅拌分钟，机器搅拌3分钟分钟,使其成流使其成流状物。状物。 焊膏基本常识焊膏基本常识-添加添加*锡膏添加锡膏添加 在印刷过程中在印刷过程中,锡膏中的助焊

20、剂等会随着时间和外界温湿度而减少锡膏中的助焊剂等会随着时间和外界温湿度而减少.因此因此,在添加新锡膏时在添加新锡膏时,应做到少量多次应做到少量多次,新旧锡膏的添加比例为新旧锡膏的添加比例为1:1左右（每小时加一次）左右（每小时加一次）.及时将扩散到刮刀两端的锡膏刮到中间及时将扩散到刮刀两端的锡膏刮到中间（20-30分钟）分钟）,应为锡膏在滚动时保持适当的粘性应为锡膏在滚动时保持适当的粘性.另外锡膏机在另外锡膏机在印刷时应尽量加盖盖起来印刷时应尽量加盖盖起来,减少外界的环境影响减少外界的环境影响.首次钢网上所加首次钢网上所加锡膏量为锡膏量为2/3， 钢网上滚动高度保持在钢网上滚动高度保持在15c

21、m20mm，添加时本，添加时本着多次少量的原则。高度低于着多次少量的原则。高度低于15mm需对其添加，且不超过需对其添加，且不超过20mm。太太 少的锡膏，不易在刮刀移动时形成良好的滚动，滚动不好，锡少的锡膏，不易在刮刀移动时形成良好的滚动，滚动不好，锡膏的触变膏的触变 特性就表现不出来，直接影响到锡膏顺利地填充到开口特性就表现不出来，直接影响到锡膏顺利地填充到开口中，同时锡膏量过少，对同一开口而言锡膏持续地填充的时间较中，同时锡膏量过少，对同一开口而言锡膏持续地填充的时间较短，造成填充不充分，可能造成少锡，塌边，边缘不齐整等印刷短，造成填充不充分，可能造成少锡，塌边，边缘不齐整等印刷不良；太

22、多的锡膏，在刮刀压力未及的地方，不良；太多的锡膏，在刮刀压力未及的地方，PCB与钢网接触不与钢网接触不紧密的开口处，提前接受锡膏的填紧密的开口处，提前接受锡膏的填 充而造成渗漏，更加重要的是，充而造成渗漏，更加重要的是，量太多，使锡膏不能及时消耗，使用时量太多，使锡膏不能及时消耗，使用时 间过长，曝露在空气中太间过长，曝露在空气中太久，加重了氧化，吸潮，溶剂挥发过多而变粘，使印刷性能和焊久，加重了氧化，吸潮，溶剂挥发过多而变粘，使印刷性能和焊接性能变差。接性能变差。 焊膏使用事项焊膏使用事项如果开盖后，表面有一薄层分层物，则要小心地搅拌均匀，如果如果开盖后，表面有一薄层分层物，则要小心地搅拌均

23、匀，如果分层物大于分层物大于2mm，则不要再用这种锡膏。，则不要再用这种锡膏。 用过的锡膏回收待下次用过的锡膏回收待下次用时，不能与未用过的锡膏混装，用一个空瓶单独装。每次加锡用时，不能与未用过的锡膏混装，用一个空瓶单独装。每次加锡膏前，都要将锡膏搅拌均匀才可以使用膏前，都要将锡膏搅拌均匀才可以使用,剩余的锡膏要盖上内盖，剩余的锡膏要盖上内盖，内盖下推接触到锡膏面，挤出内盖和锡膏间空气，然内盖下推接触到锡膏面，挤出内盖和锡膏间空气，然 后拧紧外盖。后拧紧外盖。 焊膏入库焊膏入库*锡膏入库锡膏入库 焊膏管制卡焊膏管制卡*锡膏使用管制卡锡膏使用管制卡 二次焊膏二次焊膏-使用使用*二次锡膏入库和使用二次锡膏入库和使用1，二次入库的锡膏需贴二次入库标签。