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焊锡膏及其使用本文由神爱世人828贡献
焊锡膏及其使用
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QualitekElectronicShenzhenCo.,LTD.
Qualitek(sz)TechnicalService-SolderPaste&Use
1
概要
锡膏成分简述(5分钟)锡膏的主要参数(30分钟)锡膏品质(10分钟)锡膏的使用(15
分钟)一般SMT不良的对策(15分钟)综述&讨论(?分钟)
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锡膏成分简述锡膏成分简述-1
锡膏的定义
是一种均匀、稳定的锡合金粉、助焊剂、以及溶剂的混合物。在焊接时可以形成合金性连接。这种物质极适合表面贴装的自动化生产的可靠性焊接,是现电子业高科技的产物。
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锡膏成分简述锡膏成分简述-2
10%助焊膏和90%锡粉的重量比
助焊膏10%
锡合金粉90%
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锡膏成分简述锡膏成分简述-3
50%助焊膏与50%锡粉的体积体积比体积
锡合金粉50%
助焊膏50%
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5锡膏的主要参数
(残余物的去除)
(包装)
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锡膏的主要参数一la
合金参数
温度范围a固相b液相基质兼容性焊接强度(结合力)
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锡膏的主要参数一lb
锡铅合金的二元金相图
A共熔组成在Pb37/Sn63合金,此是固态与液态直来直往的,无浆状存在,且熔点低在183C。
B纯铅的MP为327C,纯锡2320C,当形成合金时,则其MP下降以共晶点为最低。
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锡膏的主要参数一lc常用合金
电子应用方面超过90%的是:
Sn63/Pb37、Sn62/Pb36/Ag2、或Sn60/Pb402%的银合金随含Ag引脚和焊垫应用的增加而增加。银合金常用于锡铅合金产生弱粘合的场合
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锡膏的主要参数一Id
其它应用合金
Sn43/Pb43/Bi14Sn42/Bi58Sn96/Ag4Sn95//Pb90Sn10/Pb88/Ag2Sn5/
高温、无铅、高张力
高温、高张力、低价值
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锡膏的主要参数一le
各合金参数表
alloycomposition70Sn/30Pb63Sn/37Pb60Sn/40Pb50Sn/50Pb40Sn/60Pb30Sn/70Pb25Sn/75Pbl0Sn/90Pb5Sn/95Pb62Sn/36Pb/2Agl0Sn/88Pb/2Ag90Sn/5In/.5Sn/(°C)Liquidus(°C)MushyRange(°C)l83l93l0l83l830l83l907l832l633l8323855l8525570l8326683268302343083l24l79l790268290222903l0203003l0l03033030MeltingRangealloycompositionSolldus(C)Liquidus(C)2922925Sn/90Pb/5Ag2872965Sn////.5Sn/
95Sn/5Pb42Sn/58Bil38l3843Sn/43Pb/l4Bil44l6352Sn/48Inll8l3l70In/30Pbl60l74l74l8560In/40Pb70Sn/l8Pb/l2Inl62l62
MushyRan(C)09550050l9l3l4ll0
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锡膏的主要参数-2
锡粉参数
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锡膏的主要参数一2a
锡粉颗粒直径大小
电镜扫描IPCJ-STD-
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锡膏的主要参数一2a1
粉粒等级IPCTYPE2IPCTYPE3IPCTYPE4网眼大小-200+325-325+500-400+635颗粒大小45-75微米25-45微米20-38微米
2型用于标准的SMT,间距为50mil,当间距小到30mil时,必须用3型焊膏3型用于小间距
技术(30mil-15mil),在间距为15mil或更小时,要用4型焊膏这即是UFPT(极小间距技术)
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锡膏的主要参数一2b
颗粒形状GoodPoor
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锡膏的主要参数一2c
6
4
大小分布
Type3(25-45Am)
DistributionofParticlesofSolderPowder
12MeshSize325/50010
8RelativeWeight%
6
4
2
0111315171921232527293133353739414345ParticlesDiameter(um)47
13579
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锡膏的主要参数一2c1
大小分布
Type4(20-38^m)
DistributionofParticlesinSolderPowder12
MeshSize400/635
10
8Relativeweight%
0111315171921232527293133353739414345ParticleDiameter(um)4713579
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锡膏的主要参数一2c2
Mesh
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锡膏的主要参数一2c3
MeshConcept
200mesh
-200+325
325mesh
-325+500
500mesh
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锡膏的主要参数一2d1
氧化比率
•锡粉表面氧化重量%测试锡粉表面氧化重量%锡粉表面氧化重量-锡粉称重锡粉称重-样品熔化样品熔化-去除焊剂及杂质去除焊剂及杂质-称重余量称重余量-换算%比换算%换算-%小于
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锡膏的主要参数一2d2氧化比率
Sample-325+500-400+635
%
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锡膏的主要参数一2da
科利泰锡粉
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锡膏的主要参数一2db
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SolderBallTestResult
Sample-325+500-400+635
ResultPassPass
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锡膏的主要参数一3a
助焊膏性能
☆☆☆☆☆☆☆与基质的兼容性热分解性/减少程度粘度/黏度流动性可接纳的载金量与热传递机制的一致性与常用清洗溶剂及设备的兼容性
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锡膏的主要参数一3b
助焊膏类型
免洗(NC)水洗(WS或OA)中等活性松香(RMA)活性松香型(RA)目前在电子制造业方面,免洗和水洗型焊锡膏占有率超过90%
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锡膏的主要参数一3c
各类型之成分比较
FluxComposition
寺RA和RMA配方是相似的。然而,RA含有卤化物活性剂。寺水溶性助焊剂含有高的活
化剂。专免洗类似于RA、RMA,除在松香树脂含量上不同。专其它成份是表面活化剂、增稠剂、增韧剂等
100%80%60%40%20%0%RARMA
松香/松香脂活化剂
WS
NC
溶剂其它
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松香的化学结构
松香(脂)酸包含活性机能、有机物组成份-COOH,-NH2,-NHR,-NR2
COOH助焊剂强度(力度)取决于:・分子结构・物理特性・周边的媒介物・基质的相容性・加热相容性
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锡膏的主要参数一3d
焊膏添加剂
▻卤化物:去除铜面氧化物(活化剂)▻中性有机酸:活化锡铅表面(活化剂)▻***类:活化银表面(活化剂)▻有机酸:高温下配合FLUX除污(活化剂)▻***化物:活性强过RMA(活化剂)▻溶剂:溶解固化物、活性剂,需有挥发性(坍塌、空洞、危害人体)▻黏度改质剂
(触变剂):印刷成型▻润湿剂:SolderPaste与PAD间的易接触,便于残渣清洗▻增黏剂:保持贴片后REFLOW前的黏性▻防氧化剂:防锡粉氧化,属酚类▻表面活剂:降低焊剂的表面张力,增加焊剂对焊粉和焊垫的亲润性▻其它添加剂:锡膏制造商的专利
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锡膏的主要参数一4a
包装方式
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锡膏的主要参数一4b
包装方式
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锡膏的品质测试a
铜镜测试:测助焊剂腐蚀性的强弱,敷在长方形的玻璃(专制)230C±20C50%±5%RH。铬酸银试:测***化物或溴化物的存在,白色或淡黄色表示有,如有***类影响需先以PH试纸测验PH〉3。金属含量:IPC-SP-819规定75-92%误差1%内。称熔融前后的重量。黏度测试:Brookfield及Malcolm测量计测量。单位centipoise(CPS)。深度5cm250C±
100
80
35
4HS。,取最后两个的平均值。
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锡膏的品质测试b
坍塌测试:测在室温中及在熔焊中,印着形态的保持。,厚
,分别置于250C±50C,50%RH50-70分钟
及5-10分钟后置于1000C±50C,10±2分钟,不可增大原形的10%(IPC-SP-819)。
锡球测试:检查锡膏熔焊后能否形成一个大球体而不夹杂小球体或碎叶。坍塌试验后的板在
20秒内熔化,以20-30倍放大镜,中央主球体直径大于90mil(),小球径〈70氏Qualitek(sz)TechnicalService-SolderPaste&Use
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锡膏生产流程
PastefluxMfg.-Noclean-Watersoluble-RMAQC-PH-Conductivity-SliverChromate
AcceptSolderPasteMFG.-Pasteflux-Solderpowder
RejectRejectSolderabilityScrapQCViscosity-Slump-Solderball
AcceptQACPackingLabeling
ShiptocustomerQualitek(sz)TechnicalService-SolderPaste&Use34
TestforTack
UtilizestandardMalcolmTK-1TackinessTesterwithIPCInsertionPoint
ProbeCircuitboard
LoadSensor
V
PasteCopperplating