焊锡膏及其使用(1)

焊锡膏及其使用焊锡膏及其使用Assistant Services ManagerQualitek Electronic Shenzhen Co.,LTD.1Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use概概 要要¿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）2Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏成分简述-1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。锡膏的定义3Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏成分简述-210助焊膏和90锡粉的重量比4Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏成分简述-350助焊膏与50锡粉的体积比5Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1.合金类型2.锡粉颗粒3. 助焊剂类型4. (残余物的去除)5.使用方法（包装）6Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1a合金参数合金参数l 温度范围a 固相b 液相 l 基质兼容性l 焊接强度（结合力）7Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1bn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。8Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1cn常用合金 n 电子应用方面超过90%的是：Sn63/Pb37 、Sn62/Pb36/Ag2 、或 Sn60/Pb40n 2%的银合金随含Ag引脚和焊垫应用的增加而增加。n银合金常用于锡铅合金产生弱粘合的场合 9Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1d其它应用合金 Sn43/Pb43/Bi14 低温应用 Sn42/Bi58Sn96/Ag4 高温、无铅、高张力 Sn95/Sb5 Sn95.5/Ag4/Cu0.5Sn10/Pb90 Sn10/Pb88/Ag2 高温、高张力、低价值 Sn5/Pb93.5/Ag1.510Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数1e各合金参数表 11Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2n锡粉参数a.a. 锡粉颗粒直径大小锡粉颗粒直径大小b.b. 颗粒形状颗粒形状c.c. 大小分布大小分布d.d. 氧化比率氧化比率12Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2an n锡粉颗粒直径大小锡粉颗粒直径大小n电镜扫描nIPC J-STD-006 定义球形锡粉的直径尺寸是长宽比率小于1.5倍Optimum13Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2a1粉粒等级 网眼大小 颗粒大小IPC TYPE 2 -200+325 45-75 微米 IPC TYPE 3 -325+500 25-45微米 IPC TYPE 4 -400+635 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）14Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2bn n颗粒形状颗粒形状Good Poor15Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2cn n大小分布大小分布 Type 3 (25-45µm)16Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2c1n n大小分布大小分布Type 4 (20-38µm) 17Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2c2Mesh18Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2c3200 mesh325 mesh500 mesh-200+325 -325+500 Mesh Concept19Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2d1n n氧化比率氧化比率锡粉表面氧化重量测试锡粉称重样品熔化去除焊剂及杂质称重余量换算比Type 3小于 0.17%20Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2d2n n氧化比率氧化比率21Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2dan科利泰锡粉22Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数2db23Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & UseSolder Ball Test Result24Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数3an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25Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数3bn助焊膏类型Ø 免洗（NC）Ø 水洗（WS或OA）Ø 中等活性松香（RMA）Ø 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% 26Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数3cn各类型之成分比较 RA和RMA 配方是相似的。然而 ，RA 含有卤化物活性剂。 水溶性助焊剂含有高的活化剂。 免洗类似于RA、RMA，除在松 香树脂含量上不同。 其它成份是表面活化剂、增稠剂 、增韧剂等27Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use松香的化学结构n松 香 （脂） 酸 包含活性机能、有机物组成份-COOH，-NH2，-NHR，-NR2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COOHCOOH28Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数3dn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）胺类：活化银表面（活化剂）有机酸：高温下配合FLUX除污（活化剂）氯化物：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：Solder Paste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29Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数4a包装方式30Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏的主要参数4bn包装方式31Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use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±20C 50%±5%RH。铬酸银试：测氯化物或溴化物的存在，白色或淡黄色表示有，如有胺类影响需先以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±0.250C回温4HS。Brookfield转速5RPM旋浆下沉2.8cm转10分钟，取最后两个的平均值。32Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use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。印在毛玻璃上3个直径0.65cm,厚度0.25mm两块，分别置于25C±5C，50%RH50-70分钟及5-10分钟后置于100C±5C，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(2.3mm),小球径<70。 33Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & Use锡膏生产流程Paste flux Mfg. -No clean -Water soluble -RMAScrapQC -PH -Conductivity -Sliver ChromateSolder Paste MFG. -Paste flux -Solder powderQC Viscosity -Slump -Solder ballQAC Packing LabelingShip to customerRejectReject SolderabilityAcceptAccept34Qualitek(sz) Technical Service - Solder Paste & UseTest for TacknUtilize standard Malcolm TK-1 Tackiness Tester with IPC Insertion PointVLoad SensorProb