焊錫膏印刷效果對SMT工藝質量有決定性作用。錫膏的印刷質量相關的因素有很多,綠志島在之前的文章有提到,有相關的人為因素、鋼網質量因素、印刷工藝的技巧等,如需了解更多請看文章(印刷焊錫膏缺乏的原因和解決方法)。今天綠志島焊錫廠要說的是哪些參數決定了焊錫膏質量。
合金成分、助劑組合比例
合金成分、助劑組合比例是對焊錫膏熔點、印刷性、可焊性和焊點質量的重要因素。合金成分要求盡量達到共晶或者近共晶。合金和助劑的組合比例是影響錫膏的粘度和可印刷性,要根據使用錫膏的具體情況,來調整組合比例。免清洗焊錫膏和模板印刷用的,金屬的成分要高一點,滴涂工藝用的要低一些。
錫合金顆粒尺寸、形狀、分布
錫合金顆粒尺寸、形狀、分布是影響焊錫膏性能的主要因素,如可印刷性、脫模性和可焊性。錫合金顆粒小的印刷性好,適合用于高密度、窄間距的地方,一些模板開口較小的,就需要到顆粒小的錫膏,否則會影響印刷效果。一般顆粒尺寸模板開口的五分之一。小顆粒的優點印刷出來的圖形清晰,但是相對容易塌邊,被氧化程度高(因為顆粒小,表面積大)。所以,在密度不高的產品,在可行范圍的情況下選擇顆粒較大的合金粉,可以節約成本和提高可焊性。
合金粉末的形狀也有上述的影響。球形顆粒的合金粉末組成的錫膏粘度較低,印刷后容易塌落,印刷性好,適用范圍廣,尤其適用于高密度窄間距的絲網與金屬模板印刷,同時適用于滴涂工藝。球形顆粒的表面積小,含氧量低,焊點光亮,有利于提高焊接質量。因此目前都采用球形顆粒。
不定形顆粒的合金粉末組成的錫膏粘度高,印刷后錫膏圖形不易塌落,由于不定形顆粒的尺寸大,印刷性較差,只適用于組裝密度較低的金屬模板及較粗的絲網印刷。另外由于不定形顆粒的表面積大,含氧量高,影響焊接質量和焊點亮度。因此目前一般都不采用不定形顆粒。但由于不定形顆粒的加工成本較低,因此在組裝密度不大、要求不高、以及穿心電容等較大焊接點的場合可以應用。
合金粉末顆粒的均勻性也會影響錫膏的印刷性和可焊性,要控制較大顆粒與微粉顆粒的含量。大顆粒影響漏印性,過細的微粉顆粒在再流焊預熱升溫階段容易隨溶劑的揮發飛濺,形成小錫珠。因此<20μm微粉顆粒應控制在10%以下。
粘度
錫膏是一種觸變性流體,在外力的作用下能產生流動。粘度是錫膏的主要特性指標,它是影響印刷性能的重要因素:粘度太大,錫膏不易穿出模板的漏孔,印出的圖形殘缺不全,影響錫膏粘度的主要因素:錫粉的百分含量:合金含量高,粘度就大;焊劑百分含量高,粘度就小。粉末顆粒大小:合金粉末顆粒尺寸增大,粘度減小,粉末顆粒尺寸減少,粘度增加。溫度:溫度增加,錫膏粘度減小,溫度降低,錫膏粘度增加。
觸變指數和塌落度
錫膏是觸變性流體,錫膏的塌落度主要與錫膏的粘度和觸變性有關。觸變指數高,塌落度小;觸變指數低,塌落度大。
觸變指數和塌落度主要是由錫粉與焊劑的配比,即合金粉末在錫膏中的重量百分含量有關,還與焊劑載體中的觸變劑性能和添加量有關。