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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,課程大綱,一、錫膏簡介,二、合金介紹,三、助焊劑,四、保存與使用方法,五、爐溫曲線圖,六、錫膏使用注意事項,七、常用錫膏性能驗證方法,八、印刷認識,一、錫膏簡介,二、合金介紹（一）,助焊劑與錫粉的體積比約為,1,：,1,重量比約為,11,：,89(,錫粉的比重較大,),常見助焊劑含量為,10.5%13.0%,圖一為合金固液相等相關(guān)特性,圖二為錫粉級別定義,圖二,圖一,二、合金介紹（二）,三、助焊劑,松香,(Rosin)/,樹脂,(Resin),助焊劑的主要成份。,酸,值,影響松香的助焊效果，,軟化點,影響松香的

2、流動性與錫膏坍塌性質(zhì)。,活性劑,(Activator),用以清除待焊金屬表面上的氧化物，錫膏助焊劑使用的活性劑主要包含,有機酸,與,鹵素,，基于可靠度考慮，鹵素僅使用,溴,(Br),。,溶劑,(Solvent),錫膏助焊劑使用的溶劑為高沸點，,Reflow,過程中僅少量揮發(fā)，與液體助焊劑不同。,抗垂流劑(Thixotropic Agent),防止錫膏在印刷后發(fā)生坍塌；避免錫膏靜置后助焊劑與錫粉分離。對于錫膏黏度有很大的影響。,四、保存與使用方法,一、保存方法,(1),、錫膏的保管要控制在,0-10,的環(huán)境下。,(2),、錫膏使用期限為,6,個月,(,未開封,),。,(3),、不可放置于陽光照射

3、處。,二、使用方法,(,開封前,),(1),、開封前須將錫膏溫度回升到使用環(huán)境溫度上,(253),，,回溫時間約為,6,小時,，并,禁止使,用其它加熱器使其溫度瞬間上升的做法。,(2),、回溫后須充分攪拌，使用攪拌機的,攪拌時間約為,13,分鐘,，視攪拌機機種而定,.,三、使用方法,(,開封后,),(1),、將錫膏約,2/3,的量添加于鋼板上，盡量保持以不超過,1,罐的錫膏量于鋼板上。,(2),、視生產(chǎn)速度，以少量多次的添加方式補足鋼板上的錫膏量、以維持錫膏的質(zhì)量。,(3),、當天未使用完的錫膏，不可與尚未使用的錫膏共同置放，應(yīng)另外存放在別的容器之中,.,錫膏開封后在室溫下緊閉罐蓋請于,24,

4、小時內(nèi)使用完畢,四、保存與使用方法,(4),、錫膏印刷在基板后，建議于,48,小時內(nèi)置放零件進入回焊爐完成著裝。,(5),、換線超過一小時以上，請于換線前將錫膏從鋼板上刮起收入錫膏罐內(nèi)封蓋。,(6),、為確保印刷質(zhì)量，建議每,4,小時將鋼板雙面的開口以人工方式進行擦拭。,(7),、室內(nèi)溫度請控制于,253,，濕度,RH3060%,為最好的作業(yè)環(huán)境。,(8),、錫膏黏度值最佳化為,170-200 Pa.s(25),，最大允許使用范圍為,170210 Pa.s,未開封,冷藏保存期限,(010oC)6,個月,冷凍保存期限,(-200,oC)6,個月,室溫保存期限,1,周,冷藏后回溫時間 最少,6,小

5、時,冷凍后回溫時間 最少,6,小時,軟化時間,13,分鐘,(,依據(jù)軟化機轉(zhuǎn)速而定,),軟化后室溫保存期限,24,小時,(,超過,24,小時必須冷藏,回溫,重新軟化,),四、保存與使用方法,開封使用后,冷藏保存期限,3,天,使用中,印刷后保存期限,8,小時,(,必須在此期限內(nèi)置件并過回焊,),放置鋼板上不印刷保存期限,8,小時,(,靜置后印刷第一片可能狀況不佳，第,2,片恢復(fù),),五、爐溫曲線,A:,ramp up rate during preheat:,1.53.0/sec,BC:,soaking temperature:,17015,D:,ramp up rate during reflo

6、w:,1.22.3/sec,E:,ramp down rate during cooling:,1.72.2/sec,FG:,peak temperature:,2,4,0,10,T1:,preheat time:,6515,sec,T2:,dwell time during soaking:,60-120sec,T3:,time above 220,:,4,0,7,0,sec,Sn-Ag-Cu,系列錫膏建議曲線,五、爐溫曲線,預(yù)熱區(qū)（,pre-heat),預(yù)熱,PCB,、錫膏及,PCB,上的零件，揮發(fā)低溫沸點的溶劑。預(yù)熱區(qū)的上升斜率一般控制在,03/Sec,。溫度上升過快容易導(dǎo)致板變和低沸點

7、溶劑炸錫產(chǎn)生錫珠。,恒溫區(qū)（,soaking),恒溫區(qū)的主要是作用是均恒,PCB,上各器件的溫度以便同時進入回流焊接，同時高沸點溶劑開始揮發(fā)，活性劑開始活化錫粉，還原劑開始還原氧化的錫粉表面。恒溫區(qū)的一個重要指標是恒溫時間。恒溫時間太短，均溫不夠，高沸點溶劑未完全揮發(fā)，易造成冷焊，錫珠等不良。恒溫時間過長，不僅影響零件可靠性，同時由于活性劑過于揮發(fā)影響焊接性能。,回流區(qū)（,reflow,）,錫粉到達熔點，開始焊接?；亓鲄^(qū)的重要參數(shù)主要有回流時間和,Peak,溫度?；亓鲿r間太短易造成虛焊、空焊等不良，回流太長易造成,IMC,層太厚而產(chǎn)生錫裂，同時也影響零件的可靠性。,Peak,溫度不夠，液錫流動

8、性差，易產(chǎn)生空焊，,Peak,溫度太高，易損壞,PCB,和相應(yīng)器件。,冷卻區(qū)（,cooling),焊接完成后，,PCBA,的溫度降至常溫。冷卻區(qū)的重要參數(shù)是降溫斜率，降溫斜率,f,越大，降溫越快，,IMC,層晶粒越細密，焊接強度越大，但易造成板彎。降溫斜率過小，,IMC,層晶粒粗大，焊接強度小，同時影響生產(chǎn)效率。,六、錫膏使用注意事項,保,管：,1.,放置冷藏庫中,2.,使用開始,:,與室溫相同,基本上在印刷機相同的溫度環(huán)境下在回溫,6,小時內(nèi)不可開封,3.,為防止結(jié)露問題將一天的使用量放至在室溫內(nèi)回溫,.,4.,攪拌,:,使用攪拌設(shè)備,5.,在使用時詳細記錄時間負責人,品名,制造編號,開始使

9、用時間及使用終了時間,網(wǎng)板的清潔：,1.,以抗靜電的塑料袋將鋼板放入并放在固定置放架保管,2.,置放架不可有污染源,鋼板表面注意不可有傷痕,鋼板是以鋁框有厚度保存,場地須廣大,.,以,one touch,方式依鋼板的厚度收納管理,檢查要點,：,1,在基本上感覺到其狀態(tài)有不同時,(,觀察嗅覺,觸感等,),2,錫膏的黏度測定,六、錫膏使用注意事項,3,印刷的狀態(tài)和錫膏的狀態(tài),4,印刷的狀態(tài)和焊接完成的狀態(tài),(,錫珠,光澤,架橋,浮起等,),5,目測,配合放大鏡檢查焊接后的制品,其它注意點,1,室溫 濕度的確認,2,印刷機,括刀等的清潔,確認沒有殘余錫膏附著,3,使用前確認挖出用具沒有殘余錫膏附著,

10、4,取出的錫膏在劣化前使用完畢,(,溫度,濕度的影響,),七、錫膏常用檢驗方式,1,、,錫粉粒徑與形狀,(Powder Size&Shape),a.,目的：確認所使用的錫粉粒徑、形狀是否符合規(guī)范標準,b.,規(guī)范標準：,J-STD-005,IPC-TM-650 2.2.14,IPC-TM-650 2.2.14.1,IPC-TM-650 2.2.14.2,JIS-Z 3284 Annex 1,c.,儀器設(shè)備：搖篩設(shè)備、,3D,畫像測定儀、電子顯微鏡,d.,測試方法：,1.,搖篩機分層搖篩后稱重,2.,以,3D,畫像測定儀個別測定粒徑,3.,以電子顯微鏡個別測定粉徑,七、錫膏常用檢驗方式,Type,

11、不得大于,最多,1 wt%,大于,至少,80 wt%,介于,最多,10 wt%,小于,1,160,150,150-75,20,2,80,75,75-45,20,3,50,45,45-25,20,Type,不得大于,最多,1 wt%,大于,至少,90 wt%,介于,最多,10 wt%,小于,4,40,38,38-20,20,5,30,25,25-15,15,6,20,15,15-5,5,錫粉粒徑標準：,單位：,m,七、錫膏常用檢驗方式,七、錫膏常用檢驗方式,黏度,(Viscosity),a.,目的：確保錫膏印刷質(zhì)量及保持良好的下錫性，確認是否符合標準值，,以及制定誤差值,b.,規(guī)范標準：,JIS

12、-Z 3284 Annex 6,IPC-TM-650 2.4.34.3,IPC-TM-650 2.4.34.2,c.,儀器設(shè)備：日系,Malcom PCU 203,d.,測試方法,:,1.,將待測物回溫,2,小時后軟化,2.,將待測物容器至入黏度計底座后，將底座推回,3.,程序設(shè)定,:25/OPTION,A,/THERMO,1,4.,進行測試,(10 34510203010RPM),5.,紀錄第二個,10,轉(zhuǎn)為黏度值,e.,判定標準：在,25,、,10rpm,轉(zhuǎn)速下，黏度值符合標準值范圍,(30Pa.S),內(nèi),七、錫膏常用檢驗方式,編號,轉(zhuǎn)速,(RPM),時間,(min),黏度,(PaS),1

13、,10,3,180.5,2,3,6,362.5,3,4,3,306.7,4,5,3,269.6,5,10,3,184.0,6,20,1,129.0,7,30,1,105.4,8,10,1,177.5,黏度,=,編號,5(,第,2,個,10RPM,讀值,),黏著指數(shù),=Log(,編號,2,編號,7)(3RPM,除以,30RPM,取,Log),回復(fù)系數(shù),=,編號,8,編號,5 (,第,3,個,10RPM,除以第,2,個,),七、錫膏常用檢驗方式,錫珠,(Solder Ball),a.,目,的：測試錫膏于加熱融化后，于氧化鋁板上是否收縮成一顆錫球的能,力與安定不飛濺的穩(wěn)定度。,b.,規(guī)范標準：,JI

14、S-Z 3284 Annex 11,IPC-TM-650 2.4.43,c.,儀器設(shè)備,：,加熱板、顯微鏡,d.,測試方法：,1.,將錫膏回溫,2,小時后軟化,2.,將不銹鋼片的孔洞對準于陶瓷片中央,3.,取些許的錫膏到鐵刮刀上，并將錫膏均勻地印刷在陶瓷片,4.,放至加熱板上加熱,5.,等錫膏融熔呈球狀后數(shù),5,秒以鑷子夾取陶瓷片于不銹鋼盤上，等待冷卻,6.,將陶瓷片放置于顯微鏡下以,35,倍放大倍率觀察錫珠數(shù)目,e.,判定標準：測試三個樣品取平均值,七、錫膏常用檢驗方式,七、錫膏常用檢驗方式,焊錫粒子的凝集狀態(tài),焊錫的凝集程度,錫焊的凝集狀態(tài)說明,圖示,1,焊錫（粉末）熔化，焊錫成為一個大球

15、，周圍沒有錫球,2,焊錫（粉末）熔化，焊錫變成一個大球，在周圍有直徑,75microns,以下的錫球在,3,個以下,3,焊錫（粉末）熔化，焊錫變成一個大球，在周圍有直徑,75microns,以下的錫球在,3,個以,上,4,焊錫（粉末）熔化，焊錫變成一個大球，在周圍有多數(shù)的錫球成半連續(xù)的狀態(tài)排列,5,以上以外的情況,八、印刷認識,印刷,:,將錫膏透過鋼板漏印到,PCB,的,PAD,上。,PCB,、,錫膏,印刷,印刷上錫膏的,PCB,印刷流程：,(,一,),影響印刷品質(zhì)因素：,硬件方面：錫膏、鋼板、刮刀、,PCB,等。,軟件方面：印刷速度、刮刀壓力、刮刀角度、脫模速度、其它參數(shù)設(shè)定。,環(huán)境方面：溫

16、度、濕度。,1.,鋼板主要影響印刷品質(zhì)的兩大原因是鋼板開口與鋼板張力。,2.,鋼板張力是為了固定鋼片，不讓它有位移情況。,3.,刮刀速度太快會造成錫少，太慢則會造成滲錫現(xiàn)象。,4.,刮刀壓力過小會造成錫厚不足，太大則會造成滲錫、錫橋或制具零件的損壞,5.,刮刀角度越大錫量會較多，角度小錫量則較少。,6.,溫度會影響錫膏黏度，故宜保持在通風(fēng)涼快溫度下。,八、印刷認識,連續(xù)印刷性標準,a.,目,的：確保錫膏經(jīng)過長時間的印刷之后，不會有黏刮刀的現(xiàn)象出現(xiàn),b.,規(guī)范標準：廠內(nèi)自定標準,c.,儀器設(shè)備,：,DEK,印刷機,d.,測試方法,:,將錫膏放置于,DEK,印刷機上，使其不間斷的來回印刷,e.,判定標準：不得產(chǎn)生黏刮刀的現(xiàn)象,印刷性標準,a.,目的：主要測試錫膏初期印刷與連續(xù)印刷后在,PCB,板上的成型,b.,規(guī)范標準：,JIS-Z 3284 Annex 5,廠內(nèi)自定標準,c.,儀器設(shè)備,：,DEK0,印刷機,d.,測試方法,:,將錫膏放置于,DEK,印刷機上，觀察印刷初期與連續(xù)印 刷后的成型,。,e.,判定標準：印刷初期不得出現(xiàn)短路、狗耳朵,，,并且判定錫膏可在不擦拭鋼板的情形下連續(xù)印刷