一、錫膏的種類
1. 按照成分分類
在 SMT 貼片加工中,錫膏按照成分主要分為有鉛焊錫膏和無(wú)鉛焊錫膏。
有鉛焊錫膏含有鉛成分,焊接效果好且成本低,可應(yīng)用于一些對(duì)環(huán)保無(wú)要求的電子產(chǎn)品。但其對(duì)環(huán)境和人體的危害較大,隨著環(huán)保要求的提高,其應(yīng)用范圍逐漸受到限制。
無(wú)鉛焊錫膏成分環(huán)保,危害小,應(yīng)用于環(huán)保電子產(chǎn)品。伴隨著對(duì)環(huán)保要求的提高,無(wú)鉛技術(shù)在 smt 加工行業(yè)將成為一種趨勢(shì)。不過(guò)無(wú)鉛焊錫膏的焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度稍低于有鉛焊錫膏。
2. 按照熔點(diǎn)分類
錫膏的熔點(diǎn)可劃分為高溫、中溫、低溫三種。
高溫錫膏常用在無(wú)鉛焊接,常見(jiàn)的成分有 Sn-Ag-Cu 305,0307 等。其熔點(diǎn)一般在 217℃以上,如 SAC 系列錫膏以錫、銀、銅為主要成分,具有良好的焊接性能、機(jī)械強(qiáng)度和可靠性,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通訊設(shè)備等領(lǐng)域。
中溫錫膏黏附力好,常見(jiàn)成分是 Sn-Bi-Ag。其熔點(diǎn)在 178℃左右,使用進(jìn)口特制松香,可有效防止印刷錫膏坍塌。
低溫錫膏主要用于不耐高溫的元器件焊接,常用成分是 Sn-Bi。其熔點(diǎn)為 138℃,主要加了鉍成分,當(dāng)元器件貼片加工焊接無(wú)法承受 200℃及以上的溫度時(shí),使用低溫錫膏進(jìn)行焊接工藝,起到保護(hù)不能承受高溫回流焊焊接原件和 PCB 的作用,LED 行業(yè)應(yīng)用較多。
3. 按照錫粉細(xì)度分類
根據(jù)錫粉的顆粒直徑大小,可以將錫膏劃分成不同等級(jí)號(hào)粉。其中 3、4、5 號(hào)粉最為常用。越精密的產(chǎn)品,對(duì)錫粉的要求就越高,錫粉選擇就需要小一點(diǎn)。但是錫粉越小,對(duì)應(yīng)著錫粉的氧化面積會(huì)增大。此外,圓形的錫粉有助于提高印刷質(zhì)量。
3 號(hào)粉價(jià)格相對(duì)便宜,常用在大型 smt 工藝上;4 號(hào)粉常用在有緊腳 IC、smt 芯片加工;5 號(hào)粉常用在非常精密的焊接元件,如手機(jī)、平板等要求高的產(chǎn)品。smt 貼片加工的產(chǎn)品難度越高,對(duì)錫膏的選擇就越重要,針對(duì)于產(chǎn)品分別選擇合適的錫膏有助于提高 smt 貼片加工的工藝。
二、錫膏的存儲(chǔ)環(huán)境
1. 溫度要求
錫膏必須儲(chǔ)存在 2~10℃的條件下。在裝運(yùn)過(guò)程中,若時(shí)間為 4 天左右,溫度環(huán)境應(yīng)控制在低于 10℃;貨架冷藏中,時(shí)間在 3 - 6 個(gè)月左右,冰箱溫度環(huán)境需控制在 0 - 5℃。同時(shí),要求使用前從冰箱取出錫膏(至少提前 4 小時(shí)),待錫膏達(dá)到室溫后才能打開(kāi)容器蓋,防止水汽凝結(jié)。
2. 濕度要求
錫膏在冰箱取出后的 8 個(gè)小時(shí)內(nèi),濕度應(yīng)在 30%-60% RH。環(huán)境溫度在 15%-25%℃時(shí),濕度在此范圍內(nèi)能保證錫膏的性能穩(wěn)定。
3. 存儲(chǔ)方式
錫膏應(yīng)按不同種類、批號(hào)、廠家分開(kāi)放置,遵循先進(jìn)先出原則。錫膏存儲(chǔ)時(shí)不能冷凍保存,要保持立式放置,一般要求低溫、低濕密度保存,并且在密封的環(huán)境下進(jìn)行存儲(chǔ)。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃控制錫膏使用周期,存儲(chǔ)時(shí)間不超過(guò) 3 個(gè)月,每周都應(yīng)檢測(cè)存儲(chǔ)的溫度及濕度并作記錄。
三、錫膏的使用環(huán)境
1. 回溫要求
從冰箱取出錫膏后,需在室溫下回溫?;販貢r(shí)間因季節(jié)而異,一般來(lái)說(shuō),天氣炎熱的夏季回溫時(shí)間在 2 - 3 小時(shí)左右,其他季節(jié)回溫時(shí)間在 4 - 6 小時(shí)左右。未充分回溫的錫膏不可使用,因?yàn)殄a膏剛從冰箱內(nèi)取出時(shí)溫度較室溫低很多,如未經(jīng) “回溫” 則開(kāi)啟瓶蓋則容易將空氣中的水汽凝結(jié),并粘附在錫漿上,在回流焊接時(shí),水分因受強(qiáng)熱而迅速汽化,造成 “爆錫” 現(xiàn)象,產(chǎn)生錫珠,甚至損壞元器件。
2. 攪拌要求
錫膏使用前要充分?jǐn)嚢?,目的是使助焊劑與錫粉均勻分布,充分發(fā)揮錫膏的特性。機(jī)器攪拌時(shí)間一般控制在 2 - 3 分鐘,手工攪拌一般要比機(jī)器攪拌時(shí)間稍長(zhǎng)一點(diǎn),時(shí)間在 2 - 3 分鐘。攪拌效果的判定為用刮刀刮起部分錫膏,錫膏能順滑的滑落,即可達(dá)到 SMT 貼片加工要求。
3. 印刷及有效期要求
印刷過(guò)錫膏的 PCB 板不符合質(zhì)量要求或超過(guò) 30 分鐘沒(méi)有貼片需要清洗時(shí),需用無(wú)塵布結(jié)合清洗液清洗 PCB 表面,以保證沒(méi)有任何錫膏殘留。錫膏開(kāi)蓋后有效期為 24H,在投入貼片加工印刷之前,應(yīng)盡快完成回流焊接,一般建議錫膏印刷在基板上后于 4 - 6 小時(shí)內(nèi)貼裝元件并進(jìn)放回流焊完成焊接,以免錫膏中的助焊劑揮發(fā),導(dǎo)致焊接不良。