焊锡膏的性能与应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com了Ns30——上海微电子技术扣应用焊锡膏的性能与应用青北市杨、吟蓑发一．所，；如陔‘1．前育近年计算机、通讯设备、仪器仪表、家用电器向小型化、高性能、多用途发展。电子另部件也必然小型化。因此，焊接方法及所需的焊接材料也发生变化。表面组装技术及其所用原材料焊锡膏也发展起来。本文介绍国内焊锡膏生产现状，材料构成及特性，焊接方法及存在问题。相信经介绍对使用者是有益的对表面组装的普及和应用会有好处的。2．焊锡膏的组成焊锡膏由焊粉和助焊剂组成。助焊剂含有量一般在8～15％，助焊剂组成及含有量，对焊锡膏的粘度，使用性能，印刷图形形状及焊接后

2、焊料的厚度给予影响。2．1焊粉：1)焊粉制法：焊粉生产方法一般分为气体喷吹法和高速离心法。国内一般是气体喷吹法。气体喷吹法是将已配好的焊料合金，熔化后，经一金属细孔流出，用c、N、Ar空气作用使其粉化的方法。此法可使焊粉呈球状或不定形状。高速离心法是将焊料合金在真空中熔化，熔融金属由一金属细孔流出落在高速旋转的园盘上，由于离心力的作用，使金属进行粉化的方法。此法由于可使设备内含氧量很少，生产粉末形状可近似球形，粒度与形状稳定不管那种方法生产焊料粉，都会生产粗粉和细粉，需进行分级，使焊粉处在所规定的粒度范围。国内除个别单位用风力分级外，大部分用手工或振动筛分级。图1、图2是气体

3、喷吹法和高速离心法生产焊粉装置示意图。，蚪蚪罐暗性t俸I舯慢图1气体喷吹法生产粉末示意图图2高速离心法生产粉末示意图维普资讯http://www.cqvip.com上海微电子技术和应用3l2．2焊粉的化学成分：焊料粉成分不同性质也不同，依用途可分下面几类。1)一般用锡铅台金：锡与铅组成的二元合金广泛应用电子产品的焊接。含锡63，铅37是共晶焊料，熔点是锡铅二元合金的最低点，应用较广。2)锡铅银合金；锡铅合金中加人银，可改善合金特性。它不但能防止元器件上的银向焊料合金中扩散，而且可防止强度下降。常用成分Sn62IPb37／Ag2。3)锡银合金：锡银合金：锡银合金具有耐热疲劳，润

4、湿性好，强度大的特点。一般使]~Sa96．5／Ag~5的共晶成分。4)锡铅铋合金：锡铅合金加人铋可降低台金的熔点。电子产品焊接有要求在低温进行，而使用低熔点台金。常使用的台金含铋7一l4％为多。2．3粉未形状：焊粉呈液态时具有较大的表面张力。粉化时，控制含氧量，使含氧浓度非常少，可生产完全球形粉末。图3、4是焊料呈球形粉或不定形粉的放大图。2．4粉末粒度：图3不定形粉放大图图4球形粉放大图粒度可用激光一一超声波法或沉降法检查图5是用激光一一超声波法对粒度检查的数据。表2是美国—sP一一8l9规定的粉末粒度范围。焊粉粒度大小和分布对焊锡膏的性能影响很大。国内外销售的焊锡膏有15

5、0目；200目；250目；350目；400I~。焊粉粒度在一定范围内制成的焊锡膏流变性稳定，粉粒不易偏析。如印恻图形精细，要用粒度制成的焊锡膏。’2．2助焊剂：维普资讯http://www.cqvip.com一32上海微电于技术和应用衰2Ⅱ—sP一8l9粉末粒度分布标准样品的重量——公称尺寸型号比连粒度大的要在1以下在此范围的粒度要大于9O比连粒度小的不超过1Ol型15Oum15O一76um76um2型75um76—4m45um3型46um45—2m2Oum4型38um3B一2Lm20umf0O80霉60乙／4。200图5粉末度分布图焊锡膏助焊剂的组成主要有树脂、活性剂、触变

6、剂、稳定剂、界面活性剂及具有一定沸点的溶剂所组成。助焊剂活性标准在MⅢ规格中规定R：RMA；RA三类，J母标准规定为AA,A：B~。美国IP(}一F—8l8也有具体的规定。助焊剂测试项目有表面绝缘电阻、铜镜试验、卤素试验等。最近日本对焊锡膏制定了新标准(JISZ3284焊锡膏)。助焊剂试验方法JISZ3197也重新修订。3．焊锡膏的特性3．1牯度：焊锡膏粘度与合金粉粒度、合金粉形状，助焊剂组成有关。合金粉呈不定形，粒度细，助焊剂牯度大，崩成焊膏牯度也大。不定形焊粉比球形焊粉制成的焊锡膏牯度也大。用球形粉制成的焊锡膏比不定形粉生产的焊锡膏一般牯度轻时间的变化要小，可以应用在密集

7、图形印刷。用球形粉生产的焊锡膏在定量分配器上使用吐出性稳定。不定形粉末配制的焊锡膏塌陷性较小，牯度也较大，适合金属孔版和较粗的丝阿印刷，不适合定量分配器使用。使用方式和印刷图形不同，选择不同外形的粉束。焊锡膏的牯度与助焊剂含量和温度也有关。温度不同焊锡膏牯度也不同。粘度是焊锡膏的主要性能，它与使用方式，焊锡膏印刷量大小，印刷图形的形状相关。为维普资讯http://www.cqvip.com上海微电子技术和应用一船获得好的印刷性能，要选择粘度适当的焊锡膏，使在印刷过程中不粘网，不糊网。如印刷图形较粗大，印