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1、锡膏2.3 锡膏2.3.1 锡膏的成分:锡膏的组成：锡粉粒、助焊剂、触变剂、溶剂等等金属含量： 9092（重量百分比）50（体积百分比）锡粉：锡粉粒尺寸。标准50um( Fine pitch 35un : Super fine pitch 1525un ) 我们选用什么型号的锡膏（确定锡粉粒），可用下面方法估算，即钢网厚度方向应至少可排列三个锡粉粒，才能保证良好的印刷质量。fine pitch：间距（ mm) 钢网厚锡粉粒度0.6 -170185un -60un 0.305 -125135un- 40um 0.2 -75um- 25um 触变剂：为了便于印刷，在锡膏中加入触变剂，使其具有触变性
2、。即施加压力时具有流动性，而静止时可保持形状。2.3.2 计算锡膏脱膜公式计算：S侧=2ac+2bc S底ab 当 S侧S底时利于膜模， 所以要尽管将钢网做薄， 所以间距越小，开口宽越小，则钢网越薄。一般取 S侧1/2S底 或 2ac+2bc/ab 常数 （0.5 等） 注：0.5 为安全系数当焊盘（开口）大小差距大时可用阶梯状钢网（厚度变化） 。注： a :锡模的宽b：锡模的长c ：锡模的高2.3.3 锡膏保存基本原则：1）先进先出2）保存： 57 3）取出锡膏时，应在膏瓶上标出取出冰箱内日期、时间4）取出后在室温下回温 4 小时，然后可以开盖使用，以防止锡膏吸潮。吸潮后的锡膏会变稀，成分会
3、变化，导致锡膏的保形性，触变特性变差，印刷时更易出现连锡，塌陷，拉尖等缺陷。2.3.4 锡膏搅拌尽可能少，要小心，不要太用力，应用木制或不锈钢刮刀搅拌。当打开锡膏盖子后，上面若有2mm 左右的 flux 分层浮出物，则可能不是好锡膏。如果开盖后，表面有一薄层分层物，则要小心地搅拌均匀，如果分层物大于2mm，则不要再用这种锡膏。锡膏中有流变剂，在加剪切力时，paste 粘性降低，去掉力则粘性增加，所以当刮刀推动paste印刷时锡膏粘性降低，当锡膏停在钢网上不印刷时，粘性会回复，低粘度利于印刷。当稠锡膏在刮刀作用下印刷时粘度降低，当锡膏停在板上后，粘度回升。当搅拌锡膏时，流变剂作用使粘度降低，足以
4、用于印刷。粘性的充分回复要2 小时，且印刷本身也是搅拌作用，所以只将锡膏适当搅拌即可，不必过多搅拌。2.3.6 钢网上所加锡膏量钢网上所加锡膏量以10mm 直径为宜。添加时本着多次少量的原则。太少的锡膏，不易在刮刀移动时形成良好的滚动，滚动不好，锡膏的触变特性就表现不出来，直接影响到锡膏顺利地填充到开口中， 同时锡膏量过少， 对同一开口而言锡膏持续地填充的时间较短，造成填充不充分，可能造成少锡，塌边，边缘不齐整等印刷不良； 太多的锡膏， 在刮刀压力未及的地方， PCB 与钢网接触不紧密的开口处，提前接受锡膏的填充而造成渗漏，更加重要的是，量太多，使锡膏不能及时消耗，使用时间过长，曝露在空气中太
5、久，加重了氧化，吸潮，溶剂挥发过多而变粘，使印刷性能和焊接性能变差。对于锡膏的要求是：1. 极好的滚动特性。2. 在印刷过程中具备低的黏度，印刷完成后有高的黏度。3. 与钢网和刮刀有很好的脱离效果。4. 在室内温度下不宜变干，而在预热温度下容易变干的特性。5. 高的金属含量，低的化学成分。6. 低的氧化性。 7. 化学成分和金属成分没有分离性。 1.2.1 有关锡膏粉末1. 焊料粉末的制造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
6、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。 2. SOLDER POWDER 锡膏粉末的特性： 3. 锡膏颗粒的形状它可以分为有规则和无规则两种形态，对锡膏的使用工艺性有一定的影响。粉末的形状以球状最佳。 它具有良好的印刷性能而不会出现堵塞孔眼的现象。此外，从几何学角度来看， 球形粉末具有最小的表面积，相对而言，合金锡末有较低的含氧量，这对于提高焊接质量是有利的。然而，国外也有采用在球形粉末中加入一定量的非球形粉末，可以有效的阻止焊膏在融化时出现的流动。4. 焊球的尺寸焊料粉末的尺寸一般控制在3050 个纽，过粗的粉末会导致焊膏的黏结性能变差，细粒度的颗粒印刷性能
7、好，但是价格比较贵。特别是粒度越细含氧量越大，带来焊接缺陷的几率也增大， 对于锡膏的含氧量一般不超过 50PPM， 否则会引起焊接过程中的 “锡珠”现象。1.2.2 焊剂用于制造焊锡膏的焊剂， 其焊接功能与液态焊剂相同，但它又必须具备其他的条件。 这种焊剂是合金粉末的载体，它与合金粉末的相对比重为 1：7.3，相差极大，为了保证良好地混合在一起，本身应具备高黏度，因它具有一定的黏度又称为“糊状焊剂”。优良的焊剂应具备下列条件： 1，焊剂应有高的拂点，以防止焊膏在再流焊的过程中出现喷射；2，高的粘稠性，以防止焊膏在存放过程中出现沉淀；3，低卤素含量，以防止再流焊后腐蚀元件；4，低的吸潮性，以防止
8、焊膏在使用过程中吸收空气中的水蒸气。1.2.2.1 焊剂的组成固体含量为50%-70%（W） ； a树脂 b 活化剂如乳酸，甲酸，有机氢化盐酸盐；c 触变剂如氢化麻油； d 助印剂如十三醇； 溶剂含量为 30-50% （W）如高拂点溶剂乙二醇二丁醚等。1.2.2.1.1 触变剂有触变剂的焊膏，在外力如刮刀给予的剪切力的作用下，锡膏的黏性会下降， 此时锡膏有良好的滚动性和流动性填充性，有利于锡膏的印刷。 1.2.2.1.2 助印剂这是锡膏中特有的助剂， 他可以帮助焊膏在印刷时顺利通过模板窗口，避免出现堵孔现象，常用十三醇。1.2.2.1.3 溶剂焊膏中溶剂一般是多组分组成，有不同拂点，极性和非极
9、性溶剂混合组成，既能使各种助剂溶解，又能使焊膏有较好的储存寿命。1.2.2.2 焊剂的活性焊剂中通常含有卤素或有机酸成分， 它能迅速消除被焊金属表面的氧化膜， 降低焊料的表面张力， 使焊料迅速铺展在被焊金属表面。但焊剂的活性太高也会引起腐蚀等问题。这要根据产品的要求进行选择。锡膏的储存和使用操作指导书目的整合 SMT 锡膏印刷规范， 为 SMT 提供直接明了的指导， 达到妥善储存，正确使用锡膏。 避免在储存和使用过程中，由于操作不当破坏锡膏原有特性，对SMT 生产带来不良影响。2 范围 本规范适合华为用于 SMT 回流焊接工艺使用的所有锡膏。 3 定义 由粉末状焊粉合金、焊剂和一些起粘性作用及
10、其他作用的添加剂混合制成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏，称为锡膏。 4.储存和使用4.1 锡膏的品牌和型号必须选用经过认证的。4.2 锡膏购进锡膏购进时，要贴上购进日期的标签以区分不同批次，保证“先进先出”的实施。贴购进日期由 SMT 车间安排专人负责。 4.3 开封锡膏未开封的锡膏长时间不使用时，应置于冷藏室储存， 冷藏室温度应在锡膏生产商推荐的温度值之间。Multicore 公司生产的 CR32 锡膏储存温度：510。 Kester 公司生产的 R2535 锡膏储存温度：110。 同一冷藏室储存上述两种锡膏时，温度值应在510之间。 锡膏保存温度必须每个工作日由白班操作员确认记录一次，数
11、据记在其专用的表格(编号：9.2/PMI-PRO 0426-01 VER2.0)内，月底交 SMT 主管确认后保存，保存期3 个月，保存部门 SMT 车间。 4.4 未开封、已回温的锡膏未开封、已回温的锡膏在室温条件下放置，在未来 24 小时内都不打算使用时，应重新放回冷藏室储存。同一瓶锡膏的回温次数不要超过两次， 超过两次反馈给工艺工程师处理。4.5 已开封锡膏开封后未用完的锡膏，应盖上内盖。内盖一直推到紧贴锡膏表面，挤出里面的空气， 再拧紧外盖。 经上述处理的锡膏可在生产现场的环境下存放 ,开封后的锡膏原则上在24 小时内用完，超过24 小时让工艺工程师判定是否可继续使用。4.6 锡膏使用
12、时， 车间环境温度应控制在2027，环境相对湿度应控制在 40%80%，超出此范围反馈工艺工程师处理；带有自备空调的印刷机操作员需将空调开启，并合上印刷机上盖， 空调设置温度是 25、 相对湿度是 50%，印刷机内实际温度应在2327，相对湿度在 40%60%，超出此范围反馈设备工程师处理。4.7 锡膏使用前，必须先从冰箱中取出放在室温下回温4 小时以上，才可打开使用，取用时间记录在其专用表格(编号： 9.2/PMI-PRO 0426-03 VER2.0) 内，每张表用完交SMT 当班工段长确认后保存，保存期 1 个月，保存部门SMT 车间。4.8 先使用用过的锡膏、 生产日期较早的的锡膏；
13、SMT 设置“锡膏解冻区” ，放置解冻锡膏，要保证每条线有一瓶锡膏在解冻待用，并将取出时间登记在随瓶标签上；SMT 设置“锡膏待用区”，放置生产线退回待用的锡膏， 生产线优先使用此部分锡膏； 操作员打开锡膏瓶盖后，观察锡膏外观，发现结块和干皮现象，反馈给工艺工程师处理。用过的锡膏回收待下次用时， 不能与未用过的锡膏混装， 用一个空瓶单独装。4.9 每次加锡膏前，都要将锡膏搅拌均匀才可以使用，手工搅拌速度 2-3 秒 1 转，持续时间 2 分钟5 分钟，使其成流状物。4.10 剩余的锡膏要盖上内盖，内盖下推接触到锡膏面，挤出内盖和锡膏间空气，然后拧紧外盖。如不继续使用，要放回冰箱储存，则放回冰箱
14、储存前要用胶带纸密封瓶口缝隙。4.11 暂不使用的锡膏不能留在现场，以免混淆。4.12 操作员每周对锡膏做一次清理，清理时间为每周末的最后一班， 即下班时，最后一班把钢网上的锡膏全部报废。 4.13 在添加锡膏时，应采用“少量多次”的办法，刮印锡膏柱直径约 10mm。 4.14 锡膏印刷控制4.14.1 生 产前准备钢网时，操作员要检查取出印刷钢网的名称和版本与生产的制成板是否对应（查 SMT 生产调度系统），发现问题即时向工段长 /工艺工程师反馈。4.14.2 检查印刷网板有无异物堵塞、变形等。4.14.3 检查刮刀有无异常磨损。4.14.4 印刷了锡膏的前3 块板，操作员目视检查有无漏印、
15、少锡、连锡等缺陷，钢网上的印刷范围应是干净的，不能有明显的锡膏层覆盖其上；如果达不到要求，要采取纠正措施，并在解决问题后，做 3 块板跟踪确认。转入正式连续生产后，操作员每隔20 分钟至少应抽检 1 块板（检查内容同上），数据记在其专用的表格（编号：9.2/PMI-PRO 0426-07 VER1.0）内，每张表用完交SMT 当班工段长确认后保存， 保存期 1 个月，保存部门 SMT 车间。 4.14.5 每隔10 分钟对钢网上刮刀两边的锡膏进行处理，用搅刀把两边的锡膏刮回钢网中间。不印刷时，锡膏在钢网上停留时间不超过30 分钟。若超过，必须将锡膏收回重新搅拌， 特别应注意的是要用牙刷沾酒精清
16、洗钢网开口（清洗时用牙刷的毛刷顺着开口方向刷洗，严禁用牙刷的杆体部分接触钢网，特别是 IC 开口部分）， 防止堵孔或造成印刷残缺。4.14.6 印刷了锡膏的板， 半小时内要求进行贴片， 超过时间要清洗或反馈工艺工程师处理。 4.14.7 印刷了锡膏的板， 不准斜放在托盘或其它地方。4.14.8 印刷了锡膏的板不符合质量要求或超过半小时没有贴片需要清洗时， 先用白布沾酒精清洗干净表面，再用超声波作彻底清洗，不允许有任何锡膏残留。4.14.9 PCB板从印刷了锡膏开始到完成该面回流焊接，要求 2 小时内完成，超过时间反馈工艺工程师处理。4.14.10 网板不用时，要放在专用网板柜内，现场只准放一个备用网板。4.14.11 清洁纸正反面各用过一次后，要注意纸是否干净，无法判定能否再用时，向设备或工艺工程师询问。4.14.12 网板用过后， 先用抹布沾酒精清洗干净表面，再用牙刷沾酒精清洗钢网开口（清洗时用牙刷的毛刷顺着开口方向刷洗，严禁用牙刷的杆体部分接触钢网，特别是IC 开口部分），以彻底清除钢网开口内
