SMT焊锡膏知识介绍之一焊锡膏的主要成份及特性

SMT用焊锡膏知识介绍及其使用过程中常见问题之原因分析一、焊锡膏的主要成份及特性大致讲来，焊锡膏的成份可分成两个大的部分，即助焊剂和焊料粉（FLUX &SOLDERPOWDER）。

（一）、助焊剂的主要成份及其作用：A、活化剂(ACTIVATION)：该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用，同时具有降低锡、铅表面张力的功效；B、触变剂(THIXOTROPIC) ：该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用；C、树脂（RESINS）：该成份主要起到加大锡膏粘附性，而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用；该项成分对零件固定起到很重要的作用；D、溶剂（SOLVENT）：该成份是焊剂组份的溶剂，在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；（二）、焊料粉：焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成，一般比例为63/37；另有特殊要求时，也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。

概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点：A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响：A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀，这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题；在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商，大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度：以25~45μm 的锡粉为例，通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右，35μm 以下及以上部份各占20%左右；A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则；根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》（SJ/T 11186-1998）”中相关规定如下：“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。

如用户与制造厂达成协议，也可为其他形状的合金粉末。

”在实际的工作中，通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。

A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求，在焊锡膏的使用过程中，将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。

第三章锡膏知识一、锡膏介绍：1.锡膏的成份、种类1.1 锡膏由锡粉及助焊剂构成：1.1.1 依据助焊剂的成份分为：松香型锡膏、免洗型锡膏、水溶性型锡膏。

1.1.2 依据回焊温度分：高温锡膏、常温锡膏、低xx膏。

1.1.3 依据金属成份分：含银锡膏（Sn62/Pb36/Ag2），非含银锡膏（ Sn63/ Pb37）、含铋锡膏（B i14/Sn43/Pb43）。

2.锡膏中助焊剂作用：2.1 除掉金属表面氧化物。

2.2 覆盖加热衷金属面，防备再度氧化。

2.3 增强焊接流动性。

3.锡膏要具备的条件：3.1 保质时期中，粘度的经时变化要极少，在常温下锡粉和焊剂不会分别，常要保持均质。

3.2 要有优秀涂抹性。

要好印刷，丝印版的显出性要好，不会溢粘在印板张口部四周，给涂拌后，在常温下要保持长时间，有必定的粘着性，就是说置放IC部件时，要有优秀的地点平定性。

3.3 给加热后对 IC部件和回路导体要有优秀焊接性，并要有优秀的凝聚性，不产生过于滑散现象。

3.4 焊剂的耐蚀性，空气绝缘性，要有优秀的标准规格，并没有毒性。

3.5 焊剂的残渣要有优秀的溶解性及洗净性。

3.6 锡粉和焊剂不分别。

4.锡膏查验项目，要求：4.1 锡粉颗粒大小及xx。

4.2 锡膏的粘度和稠性。

4.3 印刷浸透性。

4.4 气味及毒性。

4.5 裸露在空气中时间与焊接性。

4.6 焊接性及焊点亮度。

4.7 铜镜测试。

4.8 锡珠现象。

4.9 表面绝缘值及助焊剂残留物。

5.锡膏保留、使用及环境要求锡膏是一种比较敏感性的焊接资料、污染、氧化、吸潮都会使其产生不一样程度变质。

5.1 锡膏寄存：5.1.1 要求温度 5℃~10℃相对温度低于 50%。

5.1.2 保留期为 6 个月，采纳先进先用原则。

5.2 使用及环境要求：5.2.1 从冰箱里取出的锡膏起码解冻3~4 小时方可使用。

5.2.2 使用前对罐风锡膏顺同一方向分搅拌，机器搅拌为 4~5 分钟。

5.2.3 已开盖的锡膏原则上赶快用完，工作结速将钢模、用过锡膏装入空罐子内，下次优先使用。

---摘自<<表面貼裝技術>>雙面貼片焊接時﹐元器件的脫落:元件太重元件的焊腳可焊性差焊錫膏的潤濕性及可焊性差---摘自<<表面貼裝技術>>焊接后PCB 板面有錫珠產生﹕PCB 板在經過回流焊時預熱不充分回流焊溫度曲線設定不合理﹐進入焊接區前的板面溫度与焊接區溫度有較大差距錫膏在從冷庫中取出時未能完全回溫至室溫錫膏開啟后過長時間暴露在空气中在貼片時有錫粉飛濺在PCB板面上---摘自<<表面貼裝技術>>焊接后PCB 板面有錫珠產生﹕印刷或搬動過程中﹐有油漬或水份粘到PCB 板上焊錫膏中助焊濟本身調配不合理﹐有不揮發的溶濟或液体添加濟或活化劑焊接后板面有較多殘留物﹕在推廣錫膏時﹐不了解客戶的板材狀況及客戶的要求﹐或其它原因選型錯誤焊錫膏中松香樹脂含量過多或其品質不好﹐這應該是錫膏生產厂商的技術問題---摘自<<表面貼裝技術>>印刷時有出現錫絲﹐粘連﹐圖象模糊等問題﹕焊錫膏本身的粘性偏低﹐不适合印刷工藝印刷時机器設定不好或操作工操作方法不當造成的鋼板与基板的間隙太大錫膏溢流性差錫膏使用前未充分攪拌﹐造成錫膏混合不均勻---摘自<<表面貼裝技術>>印刷時有出現錫絲﹐粘連﹐圖象模糊等問題﹕在用鋼板印刷時﹐鋼板上乳膠掩膜涂布不均勻焊錫膏中的金屬成份偏低﹐助焊劑成分比例偏高所致焊點上錫不飽滿﹕錫膏中助焊劑的活性不夠﹐未能完全去除PCB焊盤或SMD 焊接位的氧化物質錫膏中助焊劑的潤濕性能不好---摘自<<表面貼裝技術>>焊點上錫不飽滿﹕•PCB焊盤或SMD焊接位有較嚴重的氧化現象•在過回流焊時預熱時間過長或預熱溫度過高﹐造成了焊錫膏中助焊劑活性失效•如果是有部分焊點上錫不飽懣﹐有可能是焊錫膏在使用前未能充分攪攔助焊劑和錫粉未能充分融合•回流焊焊接區溫度過低•焊點部位錫膏量不夠---摘自<<表面貼裝技術>>焊點不光亮﹕如果把不含銀的錫膏焊接后的產品和含銀錫膏焊接后的產品相比較肯定會有些差距﹐這就要求客戶在選擇錫膏時應向供應商說明其焊點的要求錫膏中錫粉有氧化的現象錫膏中助焊劑本身有造成消光效果的添加劑回流焊時預熱溫度較低﹐有不易揮發物殘留存在焊點表面---摘自<<表面貼裝技術>>焊點不光亮﹕焊后有松香或樹脂的殘留存在焊點的表面﹐這雖我們在實際工作中常見到的現象﹐特別是選用松香型錫膏時﹐雖然說松香型焊劑和免洗焊劑相比會使焊點稍微光亮﹐但其殘留物的存在往往會影響這种效果﹐特別是在較大焊點或IC腳部位更為明顯﹐如果焊后能清洗﹐相信焊點光澤度應有所改善---摘自<<表面貼裝技術>>元件的移位﹕錫膏的粘性不夠﹐經過搬運振蕩等造成了元件移位錫膏超過使用期限﹐其中助焊劑已變質貼片時吸嘴的气壓未調整好壓力不夠﹐或是貼片机机械問題﹐造成元件安放位置不對。

锡膏种类和成分锡膏是一种常见的电子焊接材料，广泛应用于电子产品的制造和维修过程中。

它具有导电性良好、耐高温、防腐蚀等优点，可以有效地提高焊接质量和可靠性。

本文将介绍几种常见的锡膏种类和它们的成分。

1. 焊锡膏焊锡膏是最常见的一种锡膏，它主要用于电子焊接过程中的锡焊。

焊锡膏的主要成分是锡和铅的合金，常见比例为63%锡和37%铅。

焊锡膏的熔点较低，一般在180°C左右，可以快速熔化并形成焊点，使电子元器件连接稳固可靠。

2. 无铅焊锡膏随着环保意识的提高，无铅焊锡膏逐渐取代了含铅焊锡膏成为主流。

无铅焊锡膏的主要成分是锡、银和铜的合金，没有铅成分，符合环保要求。

无铅焊锡膏的熔点较高，一般在220°C左右，需要较高的焊接温度。

虽然无铅焊锡膏的焊接温度较高，但它可以有效地减少焊接过程中产生的有害气体和污染物，对环境和人体健康更友好。

3. 银浆锡膏银浆锡膏是一种常见的高温焊接材料，主要用于高温环境下的电子元器件焊接。

它的主要成分是银和锡的合金，常见比例为80%银和20%锡。

银浆锡膏具有良好的导电性和耐高温性能，可以在高温环境下保持稳定的焊接效果。

4. 钎焊膏钎焊膏是一种专门用于钎焊的锡膏，主要用于焊接金属材料，如铜、铝、钢等。

钎焊膏的主要成分是锡和铜的合金，常见比例为95%锡和5%铜。

钎焊膏具有良好的润湿性和流动性，可以在钎焊过程中有效地填充焊缝，提高焊接强度和密封性。

总结起来，锡膏种类和成分多种多样，适用于不同的焊接需求。

焊锡膏、无铅焊锡膏、银浆锡膏和钎焊膏是常见的几种锡膏。

它们分别适用于不同的焊接材料和环境，具有各自的优点和特点。

在电子产品的制造和维修过程中，选择合适的锡膏种类和成分非常重要，可以提高焊接质量和可靠性，确保电子产品的性能和稳定性。

锡膏的组成
锡膏是一种常用的电子制造材料，具有粘接和导电性能。

它主要由三种成分组成：基质、填充物和流动剂。

基质是锡膏的主要成分，它决定了锡膏的性能和特性。

常见的基质有天然树脂、合成
树脂和胶体物质等。

天然树脂主要包括松香、丁香和沉香等。

合成树脂则包括环氧树脂、
聚氨酯和丙烯酸酯等。

胶体物质是一种无定形的凝胶状物质，常见的有硅胶、聚合物凝胶
和生物胶体等。

基质的选择与电子制造的要求密切相关，不同的基质能够提供不同的粘附力、耐热性和导电性。

填充物是锡膏中的一个重要成分，它对于锡膏的导电性很关键。

填充物的选择也与电
子制造的要求有关。

常见的填充物有铜、银、铝、镍、碳和氧化物等。

这些填充物具有不
同的尺寸和形状，可以根据需要加入到基质中，调节锡膏的導電性能。

流动剂是锡膏的另一核心成分，它决定了锡膏的粘度和流动性。

流动剂的添加可以使
锡膏在制造过程中更加易操作，这有益于提高制造效率。

常见的流动剂有有机溶剂、烷醇、酯类、脂类和氨基酸等。

它们可以根据需要加入锡膏中，以调节锡膏的流动性和稠度。

总之，锡膏的组成因生产流程、具体工艺和性能要求而异。

在设计锡膏的配方时，需
要综合考虑基材、填充物和流动剂等多种因素，并在实践中不断优化以达到理想的性能效果。

锡膏中各成分的作用与用途锡膏是一种常用的电子工业焊接辅助材料，主要由锡、铅、活性剂和胶质组成。

锡膏的作用是在电路板表面形成一层导电金属膜，用于焊接电子元器件到电路板上。

下面将详细解释锡膏中各成分的作用与用途。

1. 锡（Tin）：作为锡膏的主要成分，锡具有良好的焊接性能。

在焊接过程中，锡可以与电子元器件和电路板上的金属形成可靠的焊点，为电子元器件提供可靠的电气连接。

同时，锡的低熔点使其更容易熔化，可用于焊接温度较低的元器件，如贴片元件。

2. 铅（Lead）：铅是锡膏中的另一个重要成分，它可以提高锡膏的流动性和湿润性，并降低焊接温度。

铅的加入有助于改善焊接的性能，使焊点更加均匀和可靠。

然而，由于铅对环境和健康存在潜在的危害，许多国家已经禁止使用含铅的锡膏，转而采用无铅锡膏。

3. 活性剂（Flux）：活性剂是锡膏中的关键成分，它具有清洁、去氧化、湿润和防止氧化等作用。

活性剂能够清除电路板表面的氧化物和污垢，提高锡膏的润湿性，使其更容易与元器件和电路板接触。

同时，活性剂还能在焊接过程中形成特定的气氛，防止元器件表面的金属氧化，并帮助锡和电路板表面金属形成稳定的焊点。

4. 胶质（Binder）：胶质是锡膏中的粘结剂，它可以将锡和各种添加剂粘结在一起，形成具有一定粘度和稳定性的糊状物。

胶质的选择直接影响锡膏的流动性和粘度。

一般采用树脂类、石蜡类、合成胶类等作为锡膏的胶质，它们具有良好的粘结性和稳定性，能够在焊接过程中保持锡膏的形状不变。

总结起来，锡膏中各成分的作用与用途如下：1. 锡是锡膏的主要成分，用于形成焊点，实现电气连接。

2. 铅可提高锡膏的流动性和焊接性能，但需注意环境和健康问题。

3. 活性剂是清洁、去氧化和湿润锡膏的关键成分，使焊接更可靠。

4. 胶质作为粘结剂能够保持锡膏的形状和粘度，增加锡膏的稳定性。

锡膏的成分的选择和使用要根据具体的焊接需要和工艺要求来决定。

随着环保意识的增强，无铅锡膏作为一种替代品逐渐被采用。

SMT锡膏知识介绍编制：KevinChen日期：2013-5-26课程大纲⏹一、焊锡膏基础简介⏹二、合金介绍⏹三、助焊剂⏹四、锡膏的分类⏹五、锡膏生产工艺⏹六、包装、储存与使用⏹七、理解锡膏的回流过程⏹八、常见回流焊制程缺陷分析⏹九、锡膏使用注意事项⏹十、锡膏常用检验方式⏹十一、印刷认识一、焊锡膏基础简介什么是锡膏??锡膏是将锡粉颗粒与助焊剂(Flux medium)充分混合所形成的一种膏状物质,这种膏状物质具有可印刷或点滴的能力软焊接❑无金属熔融结合❑形成金属键化合物(Intermetallic layer) Cu 3Sn❑需助焊剂去除金属表面氧化物Tin/lead 63/37 alloy 锡/铅63/37 合金Cu 3Sn and Cu 6Sn 5Intermetallic Flux layer⏹软焊接是指用相对较低熔点的合金将有高熔点的金属或合金连接，温度低于400℃。

⏹实际的焊接过程取决于润湿的能力和形成合金的能力合金:合金是两种或两种以上的金属形成的化合物,焊锡膏技术中所含的金属成份通常为:锡(Sn),铅(Pb),银(Ag),铜(Cu)Pb固溶度高提炼工艺简单熔点低有毒Pb 和Sn1.表面张力低2.低熔点3.低成本4.无中间层金属化合物+ Sn普通的焊盘材料⏹铜及其合金❑电镀铜,黄铜,青铜❑有机镀膜焊盘(OSP)⏹镍及其合金❑铁镍钴合金⏹银和金OSP 焊盘镍金焊盘阻焊膜典型多层FR4 PCB基材金属键化合物铜Cu Cu 6Sn 5银Ag Ag 3Sn 金Au AuSn 4 镍Ni Ni 3Sn 4焊接:焊锡膏基础简介焊点的截面图(Sn63/Pb37 锡膏与铜)锡金合金⏹锡金形成的合金较弱易碎❑金的含量>4% 造成焊点易碎⏹不可焊接厚的金层(Au层厚度0.5µm)⏹锡膏主要成分❑锡粉颗粒金属(合金)❑助焊剂介质(Flux Medium)⏹活性剂⏹松香,树脂⏹粘度调整剂⏹溶剂锡粉颗粒Multicore 锡粉颗粒直径代码:代码直径BAS75-53umAAS53-38umABS53-25umAGS (AGD)45-20um (Type 3)DAS 38-25umADS38-15um (Type 4) ACS45-10um---20-10um (Type 5)锡粉类型粉粒直径2＃粉45-75μm3＃粉25-45μm 4＃粉20-38μm 5＃粉15-25μm常用的锡粉尺寸锡粉外形有球形和椭圆形两种，球形印刷适应范围宽、表面积小、氧化度低，焊点光亮；椭圆形不佳。

焊锡膏基础知识Ⅰ焊锡膏的定义焊锡膏是SMT工艺专用材料，主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成，在SMT工艺中，焊锡膏具有三大功能：一、提供形成焊接点的焊料；二、提供促进润湿和清洁表面的助焊剂；三、在焊料热熔前使元器件固定。

Ⅱ焊锡膏的要求一、.极好的滚动特性。

二、在印刷过程中具备低的黏度，印刷完成后有高的黏度。

三、与钢网和刮刀有很好的脱离效果。

四、在室内温度下不宜变干，而在预热温度下容易变干的特性。

五、高的金属含量，低的化学成分。

六、低的氧化性。

七、化学成分和金属成分没有分离性。

Ⅲ焊锡膏组成焊锡膏主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成。

一、焊料粉末焊料粉末是焊膏的“心脏”，它是在惰性环境里由雾化熔融焊料制备而成的。

有两种最普遍地雾化方法：气体雾化和离心雾化。

气体雾化是用高压惰性气体橫向吹入熔融的焊料液流。

气流把焊料粉碎成微小球粒，迅速冷却掉入容器里；离心雾化，熔融焊料掉进一个高速转动的盘中，焊料被粉碎成细小颗粒，冷却后收集到容器中。

这两种方法均可得到球状的粉末。

焊料粉末通常是采用高压惰性气体对熔融的焊料喷雾制成，然后根据尺寸分级，这种方法也称为“液体金属雾化法”（ATOMIZATION OF LIQUID METALS）。

合金粉末的收益率、形状、粒度、氧含量取决于合金的融化温度、氮气喷雾的压力、喷嘴的结构尺寸及除氧防护等因素。

主要的性能指标：1、氧化物含量电子级焊料合金必须无任何污染，这些污染会降低它的特性。

焊料的氧化也属于一种严重的污染，它会导致一系列的问题，包括降低可焊性，使邻近焊盘之间桥接，形成焊料球等问题。

为减少氧化的形成，必须严格控制粉末的制造过程，粉末在加工过程、贮存过程直到膏体过程均应在惰性气氛中进行。

一般认为氧化物含0.5％以上就不能采用。

一项研究测定了氧化百分比含量对产生焊料球百分含量的影响，结果发现甚至当氧化物含量达0.5％时，焊料球百分含量就相当大。

焊膏的制造厂家至少要保证，他生产的焊膏氧化物含量在0.003％以下，推荐的规范极限值为0.15％。

焊锡膏的主要成份及特性研究实验报告2一．常见金属的物理特性及其应用1．金属光泽：（1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。

（3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素。

2．金属的导电性和导热性：其中导电性的强弱次序：银（Ag）&gt;铜（Cu）&gt;铝（Al）主要用途：用作输电线，炊具等3．金属的延展性：（1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；（2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，将金打成金箔贴在器物上4．金属的密度：（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；密度最大的金属——锇*，密度最小的金属——锂（2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器5．金属的硬度：（1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr）；（2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等。

6．金属的熔点：（1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）；（2）典型用途：利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属例1 （1）日常生活中，我们常接触到许多物质，如香烟盒上的金属是_______，保温瓶内胆上镀的是______，体温表中的液体金属是_______，银粉漆中的金属是_________，保险丝是___________制成的。