焊錫膏的參數與使用(共48頁).ppt

1、1Assistant Services ManagerQualitek Electronic Shenzhen Co.,LTD.2錫膏成分簡述5分鐘錫膏的主要參數30分鐘錫膏品質10分鐘錫膏的使用15分鐘一般SMT不良的對策15分鐘綜述&討論 ? 分鐘3錫膏成分簡述錫膏成分簡述-1-1 是一種均勻、穩(wěn)定的錫合金粉、助焊劑、以及溶劑的混合物。在焊接時可以形成合金性連接。這種物質極適合外表貼裝的自動化生產的可靠性焊接，是現電子業(yè)高科技的產物。錫膏的定義4錫膏成分簡述錫膏成分簡述-2-210助焊膏和90錫粉的重量比5錫膏成分簡述錫膏成分簡述-3-350助焊膏與50錫粉的體積體積比6錫膏的主要

2、參數 合金類型 錫粉顆粒 助焊劑類型 (剩余物的去除) 使用方法包裝7錫膏的主要參數1al 溫度范圍l a 固相l(xiāng) b 液相l(xiāng) 基質兼容性l 焊接強度結合力8錫膏的主要參數1bn錫鉛合金的二元金相圖 A 共熔組成在共熔組成在Pb37/Sn63合金合金,此是固態(tài)與此是固態(tài)與 液液態(tài)態(tài) 直來直往的直來直往的,無漿狀存在，且熔點低在無漿狀存在，且熔點低在183C。B 純鉛的純鉛的MP為為327C，純錫，純錫2320C，當形成合，當形成合金時，那么其金時，那么其MP下降以共晶點為最低。下降以共晶點為最低。9錫膏的主要參數1cn常用合金 n 電子應用方面超過90%的是： Sn63/Pb37 、Sn62/

3、Pb36/Ag2 、或 Sn60/Pb40n 2%的銀合金隨含Ag引腳和焊墊應用的增加而增加。n銀合金常用于錫鉛合金產生弱粘合的場合 10錫膏的主要參數1d其它應用合金其它應用合金 Sn43/Pb43/Bi14 低溫應用Sn42/Bi58Sn96/Ag4 高溫、無鉛、高張力Sn95/Sb5Sn95.5/Ag4/Cu0.5Sn10/Pb90Sn10/Pb88/Ag2 高溫、高張力、低價值Sn5/Pb93.5/Ag1.511錫膏的主要參數1e各合金參數表各合金參數表 Solldus()Liquidus()Solldus() Liquidus()183193292292183183287296183

4、190296301183216299304183238309309185255221221183266235240268302138138308312144163179179118131268290160174290310174185300310162162303303Melting Range09alloy compositionMelting RangeMushy Range()alloy composition500501913141110073355708334455Sn/90Pb/5Ag5Sn/92.5Pb/2.5Ag5Sn/93.5Pb/1.5Ag2Sn/95.5Pb/2.5Ag1

5、Sn/97.5Pb/1.5Ag96.5Sn/3.5Ag95Sn/5Pb42Sn/58Bi43Sn/43Pb/14Bi52Sn/48In70In/30Pb02220070Sn/30Pb63Sn/37Pb60Sn/40Pb50Sn/50Pb40Sn/60Pb30Sn/70Pb25Sn/75Pb10Sn/90Pb5Sn/95Pb97.5Sn/2.5Ag0Mushy Range()62Sn/36Pb/2Ag10Sn/88Pb/2Ag90Sn/5In/5Ag92.5Sn/5In/2.5Ag60In/40Pb70Sn/18Pb/12In1012錫膏的主要參數2n錫粉參數13錫膏的主要參數2an電鏡掃描nI

6、PC J-STD-006 定義球形錫粉的直徑尺寸是長寬比率小于1.5倍Optimum14錫膏的主要參數2a1粉粒等級 網眼大小 顆粒大小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型用于標準的SMT，間距為50mil，當間距小到30mil時，必須用3型焊膏 3型用于小間距技術30mil-15mil,在間距為15mil或更小時，要用4型焊膏 這即是UFPT極小間距技術15錫膏的主要參數2b Good Poor16錫膏的主要參數2cType 3 (25-45m)Distrib

7、ution of Particles of Solder Powder0246810121357911131517192123252729313335373941434547Particles Diameter (um)Relative Weight %Mesh Size 325/50017錫膏的主要參數2c1Distribution of Particles in Solder Powder0246810121357911131517192123252729313335373941434547Particle Diameter (um)Relative weight %Mesh Size 4

8、00/635Type 4 (20-38m) 18錫膏的主要參數2c2Mesh19錫膏的主要參數2c3200 mesh325 mesh500 mesh-200+325 -325+500 Mesh Concept20錫膏的主要參數2d1錫粉外表氧化重量測試錫粉外表氧化重量測試錫粉稱重錫粉稱重樣品熔化樣品熔化去除焊劑及雜質去除焊劑及雜質稱重余量稱重余量換算比換算比Type 3小于小于 0.17%21錫膏的主要參數2d2Sample% Oxide-325+5000.07-400+6350.1122錫膏的主要參數2dan科利泰錫粉科利泰錫粉23錫膏的主要參數2db24SampleResult-325+5

9、00Pass-400+635PassSolder Ball Test Result25錫膏的主要參數3an助焊膏性能 與基質的兼容性 熱分解性/減少程度 粘度/黏度 流動性 可接納的載金量 與熱傳遞機制的一致性 與常用清洗溶劑及設備的兼容性26錫膏的主要參數3bn助焊膏類型免洗NC 水洗WS或OA 中等活性松香RMA 活性松香型RA目前在電子制造業(yè)方面，免洗和水洗型焊錫膏占有率超過90%27錫膏的主要參數3cn各類型之成分比較 RA和RMA 配方是相似的。然而，RA 含有鹵化物活性劑。 水溶性助焊劑含有高的活化劑。 免洗類似于RA、RMA，除在松香樹脂含量上不同。 其它成份是外表活化劑、增稠劑

10、、增韌劑等F Fl lu ux x C Co om mp po os si it ti io on n0%20%40%60%80%100%RARMAWSNC 松 香/松 香 脂 溶 劑 活 化 劑 其 它28松香的化學結構n松松 香香 脂脂 酸酸 包含活性機能、有機物組成份 -COOH，-NH2，-NHR，-NR2助焊劑強度力度取決于： 分子結構 物理特性 周邊的媒介物 基質的相容性 加熱相容性29錫膏的主要參數3dn焊膏添加劑 鹵化物：去除銅面氧化物活化劑中性有機酸：活化錫鉛外表活化劑胺類：活化銀外表活化劑有機酸：高溫下配合FLUX除污活化劑氯化物：活性強過RMA活化劑溶劑：溶解固化物、活性

11、劑，需有揮發(fā)性坍塌、空洞、危害人體黏度改質劑觸變劑：印刷成型潤濕劑：Solder Paste與PAD間的易接觸，便于殘渣清洗增黏劑：保持貼片后REFLOW前的黏性防氧化劑：防錫粉氧化，屬酚類外表活劑：降低焊劑的外表張力，增加焊劑對焊粉和焊墊的親潤性其它添加劑：錫膏制造商的專利30錫膏的主要參數4an包裝方式31錫膏的主要參數4bn包裝方式32錫膏的品質測試a銅鏡測試：測助焊劑腐蝕性的強弱，敷在長方形的玻璃專制 230C20C 50%5%RH。鉻酸銀試：測氯化物或溴化物的存在，白色或淡黃色表示有，如 有胺類影響需先以PH試紙測驗PH3。金屬含量：IPC-SP-819規(guī)定75-92%誤差1%內。稱

12、熔融前后的重量。黏度測試：Brookfield及Malcolm測量計測量。單位centipoise(CPS)。 深度5cm250C0.250C回溫4HS。Brookfield轉速5RPM 旋漿下沉2.8cm轉10分鐘，取最后兩個的平均值。33錫膏的品質測試b坍塌測試： 測在室溫中及在熔焊中，印著形態(tài)的保持。印在毛玻璃 上3個直徑0.65cm,厚度0.25mm兩塊，分別置于25C 5C，50%RH50-70分鐘及5-10分鐘后置于100C5C， 102分鐘，不可增大原形的10IPC-SP-819。錫球測試：檢查錫膏熔焊后能否形成一個大球體而不夾雜小球體或 碎葉。坍塌試驗后的板在20秒內熔化，以2

13、0-30倍放大鏡 ，中央主球體直徑大于90mil(2.3mm),小球徑70。 34錫膏生產流程Paste flux Mfg.-No clean-Water soluble-RMAScrapQC-PH -Conductivity-Sliver ChromateSolder Paste MFG.-Paste flux-Solder powderQCViscosity-Slump-Solder ballQACPacking LabelingShip to customerRejectReject SolderabilityAcceptAccept35Test for TacknUtilize sta

14、ndard Malcolm TK-1 Tackiness Tester with IPC Insertion PointVLoad SensorProbeCircuit boardCopper platingPaste36Tack Test ResultTack (gm) Tack (gm) Tack (gm) Tack (gm)Sample0 hr2 hr4 hr8 hr150.478.584.884.8262.897.0107.3112.2359.271.378.678.6466.986.296.296.2552.655.360.750.9664.371.678.070.0740.349.

15、656.059.3853.261.688.486.237Tack Result Chart4060801001200 hr2 hr4 hr8 hrSample 1Sample 2Sample 3Sample 4Sample 5Sample 6Sample 7Sample 838Tack Result Chart4060801001200 hr2 hr4 hr8 hrNo Clean A Type 3No Clean A Type 4No Clean A Type 3No Clean A Type 439Tack Result Chart4060801000 hr2 hr4 hr8 hrNo C

16、lean B Type 3No Clean B Type 4No Clean B Type 3No Clean B Type 440Tack Result Chart4060800 hr2 hr4 hr8 hrWater Soluble AType 3Water Soluble AType 4Water Soluble A Type 3Water Soluble A Type 441Tack Result Chart4060801000 hr2 hr4 hr8 hrWater Soluble BType 3Water Soluble BType 4Water Soluble B Type 3W

17、ater Soluble B Type 442錫膏使用n使用的建議環(huán)境的溫、濕度：環(huán)境的溫、濕度：最正確溫度：最正確溫度：22-24oC 最正確濕度：最正確濕度： 45-65%RH溫度增高，黏度減低溫度增高，黏度減低 濕度減低，焊膏變干濕度減低，焊膏變干溫度減低，黏度增大溫度減低，黏度增大 濕度增加，焊膏起化學反響濕度增加，焊膏起化學反響43錫膏使用n儲存建議儲藏2-18oC之間自生產日期起免洗-6個月 & 水洗-3個月 不要把儲存溫度放在0度以下，這樣在解凍上 會危及錫膏的流變特征。44錫膏使用n使用建議1、保證在各種模式下正確使用錫膏 -檢查錫膏的類型、合金類型和網目類型 -不同的

18、焊膏適用于不同的應用模式或生產2、錫膏從冰箱拿出解凍到室溫最少需要4個小時，在存儲期間，錫膏不可低于0度 -防止結晶 -保證錫膏到可使用的條件 -預防錫膏結塊 -不過在解凍后，使用過的和未使用的焊膏都可以恢復它本來的性能。(備注：參照后面錫膏存儲壽命)3、在使用之前，要完全、輕輕地攪拌錫膏，通常是1分鐘 -使錫膏均勻4、在使用時的任何時候，只保證只有1瓶錫膏開著 -在生產的所有時間里，保證使用的是新鮮錫膏5、對開過蓋的和殘留下來的錫膏，在不使用時，內、外蓋一定是緊緊蓋著的。 -預防錫膏變干和氧化，延長在使用過程中錫膏的自身壽命6、在使用錫膏時，實行“先進先出的工作程序。 -使用錫膏一直處于最正確性能狀態(tài)7、確保錫膏在印刷時是“熱狗式滾動，“熱狗的厚度約等于1/2到3/4個金屬刮刀的高度。 -監(jiān)測錫膏粘度的指導方法 -正確的滾動可以確保焊膏漂亮的印刷到鋼網的開口處8、印有錫膏的PCB，為保證錫膏的最正確焊接品質,在1個小時內流到下一個工序 -防止錫膏變干和粘度減少45錫膏使用bn使用 9、在錫膏不用超過1個小時,為保持錫膏最正確狀態(tài)，錫膏不要留在鋼網上。 -預防錫膏變干和不必要的鋼網堵孔 10、盡量不要把新鮮錫膏和用過的錫膏放入同一個瓶子。當要