锡膏培训教材

1锡膏知识培训

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目录

一、锡膏的成份

二、锡膏种类

三、锡膏的参数

四、锡膏的管控2一、锡膏的成份锡膏是一种膏状流体，有常温下有一定的粘性，可将电子元器件粘在指定的位置，在回流焊的温度下，将被焊的元器件与PCB的焊盘永久的连接在一起，起电路导通作用。它由锡粉与助焊剂（活化剂，松香，功能添加剂）组成，并根据其粘度，流动性及钢网的种类，设计配方。3一、锡膏的成份4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

①表面粗糙②呈串状③呈棒状④呈扁状一、锡膏的成份5成份主要材料作用锡膏合金粉未锡、铅、铜、银、铋、锌等①电气性能

②机械性能助焊剂活化剂松香、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，提高润湿性能溶剂丙三醇、乙醇、甘油①调节金属粉未的均匀性

②调节粘度

③增加锡膏的流动性粘接剂松香脂、聚丁烯①提供贴片元件所需的粘性

②提供锡膏的粘度基材树脂松香、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，提高润湿性能触变剂乳化石腊、高熔点溶剂①防止锡粉分散和坍塌②调节印刷工艺性

③调节粘度6二.锡膏的分类：根据J-STD-005规格1、按锡粉球径分类型号90%的颗粒直径微粉颗粒直径要求大颗粒直径要求2#45～75μm≤20μm的颗粒应小于10%≥75μm的颗粒应小于1%3#25～45μm≤20μm的颗粒应小于10%≥45μm的颗粒应小于1%4#20～38μm≤20μm的颗粒应小于10%≥38μm的颗粒应小于1%5#15～25μm≤15μm的颗粒应小于10%≥25μm的颗粒应小于1%钢网开口与锡球直径的关系：最小开口的宽度≥最大锡球直径D的5～6倍钢网最厚度≥最大锡球直径D的3倍7二.锡膏的分类：2、按锡膏熔点分类①低温锡膏（熔点：180℃以下）②常温锡膏（熔点：180℃～230℃）③高温锡膏（熔点：

230℃以上）锡膏类型合金组成熔点特征用途高温锡膏Sn10/Pb88/Ag2268～299℃焊接的可靠性好，润湿能力差航空，汽车，军用电子等Sn10/Pb90236～243℃常温锡膏Sn63/Pb37183℃焊接的可靠性稍差，润湿能力好常规电子产品，消费电子，通信电子Sn96.5/Ag3/Cu0.5217～230℃Sn62/Pb36/Ag2179℃低温锡膏Sn42/Bi58138℃焊接的可靠性最差，润湿能力好，焊接温度低家电等一部份产品Sn43/Pb43/Bi14144～163℃8二.锡膏的分类：3、按助焊剂活性分类级别活性强度特性用途R级

(rosinonly)无活性传统纯松香类锡膏，残留少，润湿能力一般高可靠性产品、航天和军工产品等RMA级(mildlyactivatedrosin)中度活性弱活性松香焊剂，含有水溶性助焊剂，残留较少，润湿能力强，焊后免清洗一般性电子产品，消费类电子，通信类电子，家电等RA级

(activatedrosin)强活性活化性松香或树脂焊剂，残留较多，腐蚀性强，含有卤化物活性剂，润湿能力很强，焊后清洗PCB、元器件存放时间长，表面严重氧化SRA级(superactivatedrosin)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9二.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注：根据欧洲的WEEE(Directive2002/96/ECWastefromElectricalandElectronicEquipment)以及RoHS

（Directive2002/95/EC，RestrictionofHazardousSubstance）规定，从2006年7月1日起开始全面禁止电机电产品使用含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%铅电子焊料。10三.锡膏的参数：1、合金粉未的金属特性要求

熔点比母材要低与大多数金属有良好的亲和性具有良好的导电性能具有良好的机械性能作为柔软的合金能吸收部份热应力焊接反应后不会产生脆性金属化合物添加元素机械性能焊接性能熔融温度效应Ag﹤2%良好

﹥2%脆弱，不强﹤2%无不良影响

﹥2%焊点表面粗糙熔点提高1.耐腐蚀性增强

2.可改善热疲劳Au易脆，疲劳流动性差熔点提高1.焊点光泽性好

2.可改善电气性能Bi易脆润湿性能下降熔点下降

冷却易龟裂Cu良好1.润湿性能下降

2.焊料表面粗糙熔点提高焊点易产生合金颗粒Ni易脆可增加活熔点提高焊点易产生黑色合金杂物Zn

良好、拉伸强度好不稳定、润湿性差熔点提高易氧化、有腐蚀性Sb增加抗拉强度润湿性能下降熔点提高焊点阻抗增加11三.锡膏的参数：2、

Sn/Pb合金二元晶相原理图

A-B-C线：液相线A-D、C-E线：固相线D-F、E-G线：溶解度曲线D-B-E线：共晶点L区：液体状态L+

、L+

区：二相混合状态

+

区：凝固状态12三.锡膏的参数：3、锡膏工艺参数①滚动性：

印锡时，钢网上的锡膏在刮刀的作用下能匀速地滚动，而不是随刮刀滑动②粘结性

在一段时间内的印锡过程中粘度变化小，能保持连续的印锡效果和粘性③塑形性

印在焊盘上的锡膏在一段时间内能很好地保持钢网开口的形状，不能有塌边的现象④残留少

印锡时脱模效果好，残留在钢网孔壁上的锡膏少，炉后助焊剂的挥发性好，残留杂物少⑤触变性：

流体受到作用力时，粘度变化，停止作用力时，粘度还原即一触即变的性质印锡时，在

刮刀的作用下锡膏粘度会受到变化，使锡膏能很好地在钢网上滚动，使锡能充分填充在

焊盘上，当刮刀停止动动时，锡膏粘度还原锡膏停止滚动。⑥挥发性

助焊剂在回流时能尽量有效地挥发，炉后无残留。13三.锡膏的参数：4、锡膏的粘度1：焊膏的主要特性指标粘度的介绍：粘度：物质流动时内摩擦力的量度单位：pa.s（泊.秒）=10ps常用锡膏粘度：110～230pa.s影响粘度的因素：环境温度环境湿度储存时间合金粉未含量合金粉末颗粒尺寸助焊剂的粘度剪切强度锡膏粘度测试仪14三.锡膏的参数：4、锡膏的粘度2：合金粒度与粘度的关系温度与粘度的关系合金含量与粘度的关系粘度是影响印刷性能的重要因素：②粘度太小：锡膏的塑型效果不好，印出的图形易坍塌，锡膏易在钢网底部残留，对元件的粘附力过低，造成飞件，少件，炉后少锡等不良①粘度太大：印锡时不容易下锡，钢网容易堵孔，印出来的图形残缺不全，锡膏容易粘附在刮起刀上，炉后易出现虚焊/少锡/连锡等不良15三.锡膏的参数：5、锡膏的挥发性助焊剂残渣造成的问题：对基板有一定的腐蚀作用降低电导性，产生迁移或短路，增加元件引脚的特性阻抗残渣膜可能会发生开裂或剥离在高温时具有粘合性沾灰尘，影响产品的可靠性非导电性固形物如侵入元件接触部，会引起接合不良16四.锡膏的管控：一、储存条件与要求二、使用环境与注意事项按计划量购买锡膏，先进先出恒温存放温度：1～10℃（最佳4℃）瓶盖保持密封，锡膏面应有内随盖保护温度过高，焊剂与合金粉未起化学反应，使粘度上升影响其印刷性能；温度过低（零度以下），焊剂中的松香会产生结晶现象，使焊膏形状恶化。清洗型保存期：3或6个月；免洗/松香型：4或6个月