焊锡膏技术培训教材.ppt

April 5th 2001 焊锡膏技术培训 内容 基础知识 锡粉合金 助焊剂介质 流变特性 工艺 网板印刷 回流焊接 故障分析 乐泰产品介绍 SMT工艺流程——1 2——施焊锡膏 3——贴片 4——回流焊 5——形成焊点 对焊锡膏的要求 流变性及活性在有效期内保持稳定. 印刷时有良好的触变性. 开放使用寿命长并保持良好的湿强度.. 贴片和回流时坍塌小. 有足够的活性润湿元器件及焊盘. 残留物特性稳定. 焊 锡 膏 基 础 知 识 锡 膏 主 要 成 分 锡 粉 颗 粒 金 属 ( 合 金 ) 助 焊 剂 介 质 活 性 剂 松 香, 树 脂 粘 度 调 整 剂 溶 剂 锡粉要求 合金配比稳定一致. 尺寸分布稳定一致. 锡粉外形稳定一致(一般为球形) 氧化程度低(表面污染程度低) 锡珠测试 锡粉尺寸分布 球形锡粉颗粒 非球形锡粉颗粒 使用小颗粒锡粉 优点 提高细间距焊盘的印刷性能 提高耐坍塌性能 提高湿强度 增加润湿/活化面积 局限 锡粉颗粒被氧化的几率增加 锡珠缺陷的发生几率增加 锡粉颗粒与印刷能力 助焊剂介质的功能 成功焊接的保障. 锡粉颗粒的载体. 提供合适的流变性和湿强度. 清洁焊接表面. 去除焊接表面及锡粉颗粒的氧化层. 在焊接点表面形成保护层. 形成安全的残留物层. 助焊剂介质的组成 天然树脂(Rosin) /合成松香(Resin) 溶剂(Solvents) 活性剂(Activators) 增稠剂(Rheology modifiers) 树脂/松香+活性剂+增稠剂=固体含量 增稠剂(Gelling Agents) 提供触变性(thixotropy),抗垂流性 增强抗坍塌性能 增强锡膏的假塑性 流 变 性 牛顿型液体 粘度不受时间和剪切力影响 触变性液体 在一定的剪切速率下，粘度随着时间而降低 典型的焊锡膏粘度曲线 操作窗口 焊 锡 膏 印 刷 工 艺 印刷主要参数 刮刀速度 刮刀压力 印刷间隙 脱模速度 网板自动清洁频率 温度 湿度 焊锡膏特性 滚动： Roll 脱板： Drop-off 网板寿命： Stencil-life 间隔寿命： Abandon time 印刷速度： Speed 印刷间隔后网孔堵塞 刮 刀 金 属 硅 橡 胶 聚 氨 酯 刮刀 印刷基本设置 平行度(Parallel) PCB 与网板接触(contact) 将网板刮干净的最小压力即可，取决于 刮刀速度 焊锡膏流变性和新鲜度 刮刀类型,角度和锋利程度 刮刀速度优化设置 网板/钢板材料 材料 黄铜(Brass) 不锈钢(Stainless Steel) 镍(Nickel) 无论何种材料，都必须张紧 开孔方式 化学蚀刻 激光开孔 电铸法 开孔必须比焊盘小10% 左右 化学蚀刻开孔的潜在问题 激光开孔和电铸型开孔 良好印刷工艺的正确操作 每次添加小量锡膏于网板(约15mm滚动直径) 自动清洁底部 保持刮刀锋利 使用塑料器具进行搅拌 收工后彻底清洁网孔 印刷工艺设置 平行度 接触式印刷 PCB支撑 定位 刮刀锋利 优化设置印刷速度 使用将网板刮干净的最小压力 常见印刷故障 印刷压力过高 锡膏成形有缺口, 助焊剂外溢 印刷压力过低 网板刮不干净,脱模效果差, 印刷精度差 印刷速度过快 锡膏不滚动, 网孔填充不良, 锡膏漏印或缺损 常见印刷故障 印刷速度过低 锡膏外溢,网板底部清洁频率提高 PCB/网板对位不良 锡珠,短路,立碑 网板松弛 - 张力过低 PCB与网板间密封不良,搭桥, 锡膏成形不良,锡膏移位污染 常见印刷故障 网板损坏变形 密封不良,搭桥 网板底部清洁不利 锡珠,短路 脱模速度设置不佳 锡膏在焊盘上拖尾, 脱模不良,锡膏成形不良 常见印刷故障 PCB与网板有间隙 密封不良,锡膏成形不良 环境条件 温度过低：影响滚动特性 温度过高：锡膏坍塌/外溢 吸潮 印刷间隔时间过长 网孔堵塞,印刷不完全 焊 锡 膏 回 流 工 艺 焊锡膏回流工艺 真正完成焊接 通常使用回流炉 红外式回流炉或热风式回流炉 空气或氮气环境 回流温度曲线特别关键 助焊剂在回流中的功能 去除氧化层或其它污染 提供润湿和延展 保护熔融态的焊锡避免再氧化 预热保温段对助焊剂的影响 典型回流焊炉设置 第一升温区: 常温--100C, 溶剂挥发,升温速率2-3C /秒 预热区: 100--150C,活化助焊剂,70--120 秒 第二升温区:150--183C,分解氧化物,30--50秒 回流焊区:183--212--183C,焊接完成,50--70秒 冷却段: 183C--常温,形成焊点,降温速率~4C/秒 回流焊常见故障 焊盘外锡球