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SMT贴片加工中使用焊膏常识点

编辑:亿品优    来源:本站    发布时间:2021-12-03 22:45    浏览量:

焊膏助焊剂是一种凝胶状化合物,主要与焊粉结合使用以形成焊膏,通常以50/50的比例混合。混合后,糊状物为灰色腻子状材料。

焊膏助焊剂具有三个目的:

  • 去除要焊接表面上的任何氧化金属

  • 密封空气,防止进一步氧化

  • 通过促进合并来改善液体焊料的润湿特性。

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化学性质

焊膏助焊剂的化学成分非常复杂。它可以包括:

  • 溶剂–液体使用惰性介质混合诸如水之类的活性成分

  • 松香/树脂-耐高温的非挥发性化学品,最常见的乙二醇形式

  • 表面活性剂–一种用于降低助焊剂与所涂表面的接触角的洗涤剂,可实现更大的覆盖率

  • 活化剂–破坏或溶解金属氧化物的化学物质,通常是各种腐蚀性的酸

  • 流变改性剂–允许液体显示非牛顿特性的多种化合物中的任何一种;即随着压力的变化而改变粘度
    助焊剂在室温下几乎是惰性的,但是当其温度升高时会大大降低。这防止了在其上所应用的基础材料和填充材料上形成金属氧化物。它还可以防止所施加的焊料起珠,从而易于流动和施加。

焊膏的助焊剂在物理形式和活性水平上均不同于液体助焊剂。锡膏助焊剂通常包含60-80%重量比的活性成分,而液体助焊剂则为2-25%。  

按重量计,混合焊膏通常由90%的金属组成。然而,焊剂的非金属成分由于其较低的密度而导致其几乎占糊剂体积的一半。

标准和定义

  存在许多定义各种通量类型的标准。主要标准是J-STD-004,它根据成分,活性(强度),卤化物活化剂的存在与否以及从电迁移的角度和表面绝缘电阻(SIR)的可靠性对助焊剂进行分类。在升高的温度和湿度下,施加直流偏置后一周,电迁移和表面绝缘电阻的J-STD-004标准> 100MΩ。

焊膏助焊剂分为三种:

水溶性

助焊剂由乙二醇基和有机(碳基)材料组成。

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松香基

助焊剂源自松树提取物。

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免清洗

助焊剂由树脂和各种含量的固体残留物制成。

 

 

使用

尽管焊膏助焊剂的主要用途是产生焊膏,但它也以凝胶或粘性助焊剂的形式直接出售。  

焊膏助焊剂也可以用作临时粘合剂。它具有粘性,可将组件保持在一起,直到焊接过程中的热量使焊料融化并将零件熔合在一起为止。  

混合后,锡膏最常用于模板印刷过程中。浆料以最终产品印刷电路板所需的图案散布在模板上。

焊膏助焊剂成分必须具有足够的粘性,以在通过生产线处理夹具时固定这些成分。

一旦印刷,电路板形成过程之后就是预热和回流(熔化)。

对于助焊剂,温度和温度变化率是回流过程的关键。缓慢升高温度是必要的,以防止焊球形成,但必须足够大以激活助焊剂,然后融化焊料本身,并迅速重新冷却至足以保持所需的形状。

 

应用

锡膏助焊剂凝胶可在需要的地方刷涂,与液体助焊剂不同,不会流离应用区域。  

这意味着,当直接用作助焊剂时,可以使用少量的焊锡膏助焊剂代替相对大量的液体助焊剂。助焊剂凝胶的常见用途包括BGA重焊和焊点的返修/修理。

在将焊膏助焊剂和焊粉混合以应用于电路组件时,需要注意以下重要事项:

混合后,不同类型的助焊剂(尤其是水基助焊剂)会逐渐蒸发,最终硬化到无法使用的程度。预混合的焊膏具有制造商提供的及时测量。自混合糊剂的工作寿命可以估算,但出于安全考虑应低估。

黏度

作为液体,焊膏不能完全不受流动的影响。助焊剂/粉末混合物的厚度有助于确定其在固化过程中抵抗这种保持形状的趋势的程度。但是,有时优选较低的粘度。  

当使用吸水扒将焊锡膏涂在模板上时,施加的力会破坏粘度,使锡膏变薄并使锡膏更容易流过模板孔。同样,预混合的糊状物具有制造商提供的测量值,而定制混合物通常需要自检。

工作寿命和粘度都可以通过触变指数来表示,这是混合锡膏在静止状态下与施加状态之间的粘度测量值。

根据焊膏助焊剂和焊粉的比例和成分,可能需要频繁搅拌,以确保适当的粘度和使用寿命。

粘贴量也是一个关键考虑因素。太少会导致接头强度不足或电连接导电性差。太多可能会导致电路板上的意外短路。  

 

储存与清理

锡膏助焊剂需要适当存储以保持可用性。必须使用密封容器以防止蒸发。储存在低温区域会降低氧化速率,从而降低助焊剂的降解速率,但请注意不要将其引入冷冻温度,因为冷冻温度会导致化学物质分离。

  SMT贴片:像电子产品中使用的所有助焊剂一样,残留的残留物可能对电路有害,并且存在用于测量残留的安全性的标准。

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