制程工程师专业知识基础教学---锡膏介绍.ppt

* 制 程 工 程 师 专 业 知 识 基 础 教 学 --- 锡 膏 的 介 绍 何谓锡膏? 锡膏是SMT中最为关键的材料. b.由合金锡球solder powder及助焊剂Flux按照比例均匀混合而成. d.它的胶状特性能让SMD附着. c.它透过钢板上经计算切开的网孔,在锡膏印刷机中印在PCB的焊垫上. e.经过回焊炉的加温熔解, 让SMD的电极及PCB的焊垫焊在一起, 构成回路, 导通电流. 锡膏的主要成分介绍 合金锡球 Solder powder 锡膏 Solder Paste 助焊剂 Flux. 每一家廠商的錫膏都有差異, 最主要的不同在於: 1.合金比例. 2. Flux的成分差異. 合金锡球主要成分 合金锡球主要成分为: a.锡(Sb) b.银(Ag) c.铜(Cu) d.锑(Sb) e.铋(Bi) f.锌(Zn) g.铅(Pb) h.铁(Fe) i.铝(Al) j.砷(As) k.镉(Cd) 其中铅(Pb) 镉(Cd)为Rohs的管制原料 铅(Pb)含量需小于1000ppm 镉(Cd) )含量需小于100ppm 不同合金及比例组合及所需熔融的大约温度: Lead-Free 194 Sn89 - Zn8 - Bi3 5 Lead-Free 217 Sn96.5 - Ag 3 - Cu0.5 4 Lead-Free 221 Sn96.5 - Ag 3.5 3 Lead 179 Sn62 - Pb36 - Ag2 2 Lead 183 Sn63 - Pb37 1 Remark Liquidus Temperature Alloy No 合金錫球粒徑大小的分類 : 5 ~ 15 Type 6 15 ~ 32 Type 5 Mostly 25 ~ 38 Type 4 PAL 25 ~ 45 Type 3 25 ~ 63 Type 2 Remark Solder Power Size Classification Solder Power Type 單位: μm 當錫膏中的合金錫球愈小時，其形成銲點後向外逸出不良錫球之機會也就愈大。因為“表面積／体積”的比值愈大時，也需要較多的助焊劑以減少其氧化，因而一些較小粒子者（15μm以下）就很容易在熔焊時從主體中被“沖擠”出來。 故各型錫膏配置時必須訂定其選用粒徑大小（Particle size），與其重量百分比的分配（Size Distribution）兩種參數，以適應印刷時開口的大小及減少不良錫球的產生。 注意事項: 合金锡球的外觀 不正常 不正常 正常 當合金錫球之粒徑及外形相差過於懸殊時，對鋼板印刷甚至注射法 (點錫膏) 的施工都很不利，常會造成出口的堵塞。不過經驗中也曾學習到錫粉中還須備有著某種“不均勻外形”者之比率存在，如此方可減少熔焊前預熱中錫膏的坍塌（Slump）. 按标准粒度重量百分比所组成之六种细粒锡膏 : 20 45~25 45 50 3 20 75~45 75 80 2 20 150~75 150 160 1 小粒度直径 (须在10﹪以下) 正确粒度直径 (须在80﹪以上) 大粒度直径 (须在1﹪以下) 粒度直径上限 Type 5 15~5 15 20 6 10 25~15 25 30 5 20 38~20 38 40 4 小粒度直径 (须在10﹪以下) 正确粒度直径 (须在80﹪以上) 大粒度直径 (须在1﹪以下) 粒度直径上限 Type J-STD-005 單位: μm Flux主要成分 载剂 Carrier Materials 溶剂 Solvent 活化剂 Activator 其它添加物 Theological Additive 助焊剂 Flux Flux各成分的功能 锡膏粘稠度的调整改善过回焊炉时锡膏熔融塌陷问题. 其它添加物 Theological Additives d -清洁(腐蚀) 锡球及PCB焊垫表面的氧化物,让焊接更加紧密 活化剂 Activator c 有效混合各种添加物并调整锡膏粘稠度 溶剂 Solvent b 为助焊剂组成成分之主体, 协助活化剂的分布及传热. 载剂 Carrier Material a Description Item No. Flux的種類 Synthetic, Activated SA e Organic Acid OA d Rosin, Activated RA c Rosin, Mildly Activated RMA b Rosin, (Isopropyl Alcohol) R a Content Type No Solder paste, solder wire use RMA type. S