4.1 焊锡膏 课件(共14张PPT)-《SMT基础与设备（第3版）》同步教学（电子工业版）

(课件网) 第4章 焊锡膏及其印刷技术 4.1 焊锡膏 焊锡膏又称焊膏、锡膏，是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定粘性和良好触变特性的浆料或膏状体。它是SMT工艺中不可缺少的焊接材料，广泛用于再流焊中。常温下，由于焊锡膏具有一定的粘性，可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上，在倾斜角度不是太大，也没有外力碰撞的情况下，一般元件是不会移动的，当焊锡膏加热到一定温度时，焊锡膏中的合金粉末熔融再流动，液体焊料润湿元器件的焊端与PCB焊盘，在焊接温度下，随着溶剂和部分添加剂挥发，冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在一起，形成电气与机械相连接的焊点。 4.1.1 焊锡膏的化学组成 焊锡膏主要由合金焊料粉末和助焊剂组成。其中合金焊料粉占总重量的85%～90%，助焊剂占15%～10%。即焊锡膏中锡粉颗粒与助焊剂的重量之比约为9:1，体积之比约为1:1。 1.合金焊料粉末 合金焊料粉末是焊锡膏的主要成分。常用的合金焊料粉末有锡—铅、锡—铅—银、锡—铅—铋等，常用的合金成分为63%Sn／37%Pb以及62%Sn／36%Ph／2%Ag。不同合金比例有不同的熔化温度。以Sn/Pb合金焊料为例，图4-1表示了不同比例的锡、铅合金状态随温度变化的曲线。图4-1中的T点叫做共晶点，对应合金成分为61.9%Sn／38.1%Pb，它的熔点只有182℃。 图4-1 锡铅合金状态图 合金焊料粉末的形状、粒度和表面氧化程度对焊锡膏性能的影响很大。合金焊料粉末按形状分成无定形和球形两种。球形合金粉末的表面积小、氧化程度低、制成的焊锡膏具有良好的印刷性能。合金焊料粉末的粒度一般在200～400目，要求锡粉颗粒大小分布均匀。在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂，经常用分布比例衡量其均匀度：以25～45μm的合金焊料粉为例，通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右，35μm以下及以上部分各占20%左右。合金焊料粉末的粒度愈小，粘度愈大；粒度过大，会使焊锡膏粘接性能变差；粒度太细，则由于表面积增大，会使表面含氧量增高，也不宜采用。 2.助焊剂 在焊锡膏中，糊状助焊剂是合金粉末的载体, 其中的活化剂主要起清除被焊材料表面以及合金粉末本身氧化膜的作用，同时具有降低锡、铅表面张力的功效，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。粘接剂起到加大锡膏粘附性并保护和防止焊后PCB再度氧化的作用。 为了改善印刷效果和触变性，焊锡膏还需加入触变剂和溶剂。触变剂主要是用来调节焊锡膏的粘度以及印刷性能，防止在印刷中出现拖尾、粘连等现象；溶剂在焊锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用，对焊锡膏的寿命有一定的影响。 助焊剂的组成对焊锡膏的扩展性、润湿性、塌陷、粘度变化、清洗性质、焊珠飞溅及储存寿命均有较大影响。 4.1.2 焊锡膏的分类 1.按合金焊料粉的熔点分 焊锡膏按熔点分高温焊锡膏（217℃以上），中温焊锡膏（173℃～200℃）和低温焊锡膏（138℃～173℃）；最常用的焊锡膏熔点为178～183℃，随着所用金属种类和组成的不同，焊锡膏的熔点可提高至250℃以上，也可降为150℃以下，可根据焊接所需温度的不同，选择不同熔点的焊锡膏。 2.按焊剂的活性分 焊锡膏按焊剂活性分类有“R”级（无活性），“RMA”级（中度活性），“RA”级（完全活性）和“SRA”级（超活性）。一般“R”级用于航天、航空电子产品的焊接，“RMA”级用于军事和其它高可靠性电路组件，“RA”级用于消费类电子产品，使用时可以根据PCB和元器件的情况及清洗工艺要求进行选择。 3.按焊锡膏的粘度分 粘度的变化范围很大，通常为100～600Pa·s，最高可达1000Pa·s以上。使用时依据施膏工艺手段的不同进行选择。 4.按清洗方式分 ① 有机溶剂清洗类。如传统松香焊膏（其残留物安全无腐蚀性）或含有卤化物或非卤化物活化 ... ...