smt锡膏管理要求：SMT制造工艺--锡膏的管控

smt锡膏管理要求：SMT制造工艺--锡膏的管控焊剂的活性：对焊剂的活性必须控制，活性剂量太少可能因活性差而影响焊接效果，但活性剂量太多又会引起残留量的增加，甚至使腐蚀性增强，特别是对焊剂中的卤素含量更需严格控制。焊剂的组成为：活性剂、成膜剂和胶粘剂、润湿剂、触变剂、溶剂和增稠剂以及其他各类添加剂。在锡膏中，焊剂是合金焊料粉的载体，其主要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。放大镜下的锡膏合金焊料粉是锡膏的主要成分，约占锡膏重量的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）锡-银-铜（Sn -Ag -Cu）等，最常用的合金成分为Sn63Pb37（有铅锡膏），该锡膏的熔点是183℃。而环境问题的日益加剧，现在所使用的锡膏是一种无铅锡膏，其合金成分是95.4Sn/3.1Ag/

在SMT生产过程中锡膏的重要性，相当于一顿顶级大餐中的那些顶级食材。只有好的食材配合高超的烹饪技术，才能做出美味的食物。

由于锡膏的原因而产生的SMT产品缺陷占SMT 生产过程中所有缺陷的60％—70％，所以优质的锡膏和合理的锡膏使用方式在SMT生产过程中显得尤为重要。在表面组装件的回流焊中，锡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，优质的锡膏可以保证焊接处拥有足够的机械强度，良好的电气接触，光洁整齐的外观。

锡膏的成分及特性

锡膏是由合金焊料粉、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一种均质混合物，具有良好的印刷性能和回流焊性能，并在贮存时具有稳定性的膏状体。使用这种的膏体状态的原因是SMT的制造工艺决定的，SMT要求锡膏可以很轻松的穿过钢网上的小孔，印刷在PCB电路板上。

放大镜下的锡膏

合金焊料粉是锡膏的主要成分，约占锡膏重量的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）锡-银-铜（Sn -Ag -Cu）等，最常用的合金成分为Sn63Pb37（有铅锡膏），该锡膏的熔点是183℃。而环境问题的日益加剧，现在所使用的锡膏是一种无铅锡膏，其合金成分是95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu，也就是锡银铜合金，该锡膏的熔点是217℃。

合金焊料粉的形状可分为球形和椭圆形（无定形），其形状、粒度大小影响表面氧化度和流动性，因此，对锡膏的性能影响很大。一般，由印刷钢板或网板的开口尺寸或注射器的口径来决定选择焊锡粉颗粒的大小和形状。不同的焊盘尺寸和元器件引脚应选用不同颗粒度的焊料粉，不能都选用小颗粒，因为小颗粒有大得多的表面积，使得焊剂在处理表面氧化时负担加重。

焊剂的组成为：活性剂、成膜剂和胶粘剂、润湿剂、触变剂、溶剂和增稠剂以及其他各类添加剂。在锡膏中，焊剂是合金焊料粉的载体，其主要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。

焊剂的活性：对焊剂的活性必须控制，活性剂量太少可能因活性差而影响焊接效果，但活性剂量太多又会引起残留量的增加，甚至使腐蚀性增强，特别是对焊剂中的卤素含量更需严格控制。

其实，根据性能要求，焊剂的重量比还可扩大至8％—20％。锡膏中的焊剂的组成及含量对塌落度、粘度和触变性等影响很大。

金属含量较高（大于90％）时，可以改善锡膏的塌落度，有利于形成饱满的焊点，并且由于焊剂量相对较少，可减少焊剂残留物，有效防止焊球的出现，缺点是对印刷和焊接工艺要求较严格；

金属含量较低（小于85%）时，锡膏印刷性好，不易粘刮刀，钢网的使用寿命长，润湿性好，并且加工较易，缺点是易塌落，易出现焊球和桥接等缺陷。

锡膏的分类可以按以下几种方法：

按熔点的高低分：高温锡膏为熔点大于250℃，低温锡膏熔点小于150℃，常用的锡膏熔点为179℃—225℃，成分为Sn63Pb37 、Sn62Pb36Ag2和95.4Sn3.1Ag1.5Cu。

按焊剂的活性分：可分为无活性（R），中等活性（RMA）和活性（RA）锡膏。常用的为中等活性锡膏。

我们把能随意改变形态或任意分割的物体称为流体 研究流体受外力而引起形变与流动行为规律和特征的科学称为流变学.但在工程中则用黏度这一概念来表征流体黏度性的大小.

焊锡膏的流变行为，焊锡膏中混有一定量的触变剂 具有假塑性流体性质.，焊锡膏在印刷时 受到刮刀的推力作用 其黏度下降 当到达钢网开口时 黏度达到最低 故能顺利通过窗口沉降到PCB 的焊盘上 随着外力的停止 焊锡膏黏度又迅速回升 这样就不会出现印刷图形的塌落和漫流 得到良好的印刷效果.

而影响焊锡膏黏度的因素，焊料粉末含量，焊锡膏中焊料粉末的增加引起黏度的增加；焊料粉末颗粒大小，焊料粉末颗粒增大时黏度会降低；环境温度，温度升高黏度下降.印刷的最佳环境温度为23 /-3℃； 印刷速率，剪切速率增加黏度下降。

锡膏的检测项目

锡膏的各项技术指标是否符合我们生产标准，必须经过严格的检测，只有在确保锡膏的质量前提下，才能确保SMT的生产品质。对锡膏的主要检测项目如下：

焊锡膏外观 、焊料重量百分比 、焊剂酸值测定、焊锡膏的印刷性、 焊料成分测定 、焊剂卤化物测定、焊锡膏的黏度性试验 、焊料粒度分布 、焊剂水溶物电导率测定、焊锡膏的塌落度 、焊料粉末形状、焊剂铜镜腐蚀性试验、焊锡膏热熔后残渣干燥度 、焊剂绝缘电阻测定、焊锡膏的焊球试验、 焊锡膏润湿性扩展率试验。

锡膏的检测项目

良好的锡膏应该具有以下的特性

1、具有较长的贮存寿命，在0—10℃下保存0— 6 个月。贮存时不会发生化学变化，也不会出现焊料粉和焊剂分离的现象，并保持其粘度和粘接性不变。

2、有较长的工作寿命，在印刷或滴涂后通常要求能在常温下放置12—24 小时，其性能保持不变。

3、在印刷或涂布后以及在回流焊预热过程中，锡膏应保持原来的形状和大小，不产生堵塞。

4、良好的润湿性能。要正确选用焊剂中活性剂和润湿剂成分，以便达到润湿性能要求。

5、不发生焊料飞溅。这主要取决于锡膏的吸水性、锡膏中溶剂的类型、沸点和用量以及焊料粉中杂质类型和含量。

6、具有较好的焊接强度，确保不会因振动等因素出现元器件脱落。

7、焊后残留物稳定性能好，无腐蚀，有较高的绝缘电阻，且清洗性好。

锡膏的性能要求

选择锡膏时应该注意的项目：

1、具有优异的保存稳定性。

2、具有良好的印刷性（流动性、脱版性、连续印刷性）。

3、印刷后在一定时间内对SMD 持有一定的粘合性。

4、焊接后能得到良好的接合状态，焊点要求光滑清洁

5、其助焊剂成分，应具有高绝缘性，低腐蚀性。

6、对焊接后的焊剂残渣有良好的清洗性，清洗后不可留有残渣成分。

良好的印锡效果

印刷好的锡膏

锡膏使用和贮存的注意事顶

1、锡膏应该保存在恒温、恒湿的冰箱内，温度在约为（2—10）℃。

2、锡膏使用时，应做到先进先出的原则，应提前至少4小时从冰箱中取出，并密封置于室温下，待锡膏达到室温时再打开瓶盖。如果在低温下打开，容易吸收水汽，回流焊时容易产生锡珠。不能把锡膏置于热风器、空调等旁边加速它的升温，这样会导致锡膏中的助焊剂与焊锡粉提前发生化学反应，从而影响后续的焊接效果。

3、锡膏开封前，须使用锡膏搅伴机对回温好的锡膏进行搅拌，使锡膏中的各成分均匀分布，降低锡膏的粘度。锡膏开封后，原则上应在24小时内用完，超过时间的锡膏应该报废处理，如果一定需要使用时，可以和刚开封的锡膏按照1:3的比例混合搅拌后使用

4、锡膏置于钢网上超过30 分钟未使用时，应重新搅拌后才能再次使用。若中间

间隔时间较长，应将锡膏重新放回储存罐中，并盖紧瓶盖放于冰箱中冷藏。

5、根据印制板的面积及焊点的多少，决定第一次加到漏版上的锡膏量，一般第一次加200—300 克，印刷一段时间后再适当加入。

6、锡膏印刷后应在24 小时内贴装完成，超过时间应把PCB上的锡膏清洗掉，重新印刷。清洗时应该使用酒精或清洗液仔细清洗，防止锡粉残留在PCB上，造成焊接上的不良，清洗之后需要将PCB风干之后再使用，否则可能会出现PCB气泡的现象。

7、锡膏印刷时的最佳温度为25℃±3℃，湿度为30~60%RH 为宜。温度和湿度过高，锡膏容易吸收水汽，在回流焊时产生锡珠。