锡膏基础知识讲解.

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1、亚太微电子亚太微电子李新峰李新峰目录（目录（CONTENTSCONTENTS））1.锡膏的定义2.锡膏的组成及其主要性能参数3.锡膏的选用及使用要点1.11.1锡膏的定义锡膏的定义锡膏是焊料合金粉末与助焊剂系统均匀混合而成的膏状体。与再流焊配合应用于印刷电路板级电子组装且具有一定黏度和良好触变性的均匀稳定的混合物。行业也俗称之为“锡浆”，其学术名为“焊锡膏”也称“焊料膏”。1.1.２２锡膏的功能用途锡膏的功能用途Ａ.提供形成焊接点的焊料；当焊锡膏被加热到一定温度时随着溶剂和部分添加剂的挥发、合金粉的熔化，冶金结合使被焊

2、元器件与焊盘互连在一起经冷却而形成永久的有一定机械强度的可靠的焊点。Ｂ.提供促进润湿和清洁表面的助焊剂；在合金粉的熔化，冶金结合过程中，锡膏中的助焊剂起着重要的化学作用，不但要提高焊接性能，而且要降低液态金属的表面张力。Ｃ.在焊料热熔前使元器件固定。在常温下要将电子元器件初粘在既定位置上。２.１焊锡膏的组成及各组分性能焊锡膏(solderpaste)合金粉末助焊剂溶剂添加剂助焊膏２.2.1焊料合金粉末焊料合金粉末是锡膏的重要组成部分，通常也叫锡粉,约占锡膏总重量的85-90%，总体积的50-60%。对焊料膏的印刷性和焊

3、点质量有重要影响。制造工艺：雾化沉积，离心雾化沉积，电解，研磨离心雾化沉积——品质最高、成本最高雾化法是采用高压气体（空气、氩气、氮气）或水为介质将液态金属及合金破碎成小液滴，然后冷却成粉末的过程。雾化法具有效率高、产量大、能耗低、不污染环境以及粉末形状好、性能可调等优点。气体雾化适用于产量适中、粉末形状球形度好，氧含量低的粉末制备。２.2.2焊料合金粉末的性能参数F粉末颗粒形状，决定了粉末的含氧量及焊料膏的印刷性分球形和不定形两种优选球形粉末，其表面积小，氧化程度低。２.2.3焊料合金粉末的性能参数粉末粒度F目数的含

4、义：目数越大，粉末颗粒直径越小，同时比表面积增大，含氧量也会增加粒度的分类对于精细节距封装推荐：0.63mm节距0.5mm节距-表示可通过相应直径的网孔，+表示不能通过２.2.4焊锡膏的基本特性F印刷性能良好,可连续印刷F流变性好,放置或预热时不产生塌陷和桥连现象F焊接性良好,不会产生钎料球飞溅而引起短路F储存寿命长,长时间存放粘度无变化,在0∼5°C可保存3∼6个月F印刷后放置时间长,一般在常温下能放置12∼14小时F焊接后残余物具有较高的绝缘电阻,清洗性好或免清洗F无毒、无臭、无腐蚀性２.3焊锡膏的性能参数及其评价

5、本节将结合美国国家标准ANSI/J-STD-005(Requirementsforsolderingpastes)、IPC(TheInstituteofInterconnectingandPackagingElectronicCircuit)标准IPC-TM-650(TestMethodManual)、JIS(JapaneseIndustrialStandard)Z-3197中的相关内容进行详细论述，并举例说明。钎料合金的相关性能参数请参见ANSI/J-STD-006，钎剂的相关性能参数请参见ANSI/J-STD-00

6、4和IPC-SF-818。２.3.1合金粉末颗粒颗粒形状：焊料合金粉末中至少有90%为球形，球形的定义标准为颗粒长-宽比在1.0-1.07之间。椭圆形颗粒的最大长-宽比为1.5。颗粒尺寸：颗粒尺寸分布要求如下注：重量百分比；尺寸单位：微米类型不能大于最多有1%大于最少有80%最多有10%小于1160150150-75202807575-45203504545-2520类型不能大于最多有1%大于最少有90%最多有10%小于4403838-20205302525-15156201515-55金属百分比(又称固体含量)：必须

7、在65-96wt.%之间，与用户规定值的允许偏差为±1%。２.3.2性能参数－粘度(Viscosity)粘度可定义为一层流体相对于另一层流体运动时的阻力，也可以理解为材料发生流动或形状改变时的阻力。常用单位：厘泊(centipoise)=mPaªs;kcps=Paªs焊锡膏应该是一种具有假塑性体响应的流体。其特点是在较高切变率下，切变率随切应力以大于正比的关系增加。应力下的这种“稀释”作用对于丝网印刷非常重要，它可以使钎料膏在印刷操作时粘性降低，流动性增强，易于流入丝印孔内并印刷到PCB的焊盘上。而在印刷之后，钎料膏粘

8、度又增加，保持其填充形状而不向下塌陷。标准：测量值与用户规定值之间的允许偏差为±10%。需要注意的是，对于50-300和300-1600Paªs两种粘度范围，其测量方法略有不同，参见IPC-TM-650之2.4.34。测量设备：转轴式粘度计；锥形盘粘度计。２.3.３性能参数－坍塌度(slump)概念IPC定义为：Thespread