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为您介绍焊锡膏的功能体系与4个基本温区

2019-06-20 17:31:51

焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料,焊锡膏是一个复杂的体系,是由焊锡粉、助焊剂以及其它的添加物混合而成的膏体。焊锡膏在常温下有相应的粘性,可将电子元器件初粘在既定位置,在焊接温度下,随着溶剂和部分添加剂的挥发,将被焊元器件与印制电路焊盘焊接在一起形成连接。在20世纪70年代的表面贴装技术是指在印制电路板焊盘上印刷、涂布焊锡膏,并将表面贴装元器件准确的贴放到涂有焊锡膏的焊盘上,按照特定的回流温度曲线加热电路板,让焊锡膏熔化,其合金成分冷却凝固后在元器件与印制电路板之间形成焊点而实现冶金连接的技术。锡/银/铜系统中合理合金成分是95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu,它具有良好的强度、耐疲劳和塑性。可是应该注意的是,锡/银/铜系统能够达到的较低熔化温度是216~217°C,这还太高,以适于现时SMT结构下的电路板应用(低于215°C的熔化温度被认为是一个实际的标准)。

使用不同的刮板类型在使用标准元件和密脚元件的印刷电路装配(PCA)中是有区分的。锡膏量的要求对每一种元件有很大的不同。密间距元件要求比标准表面贴装元件少得多的焊锡量。焊盘面积和厚度控制锡膏量。

一些工程师使用双厚度的模板来对密脚元件和标准表面贴装焊盘施用适当的锡膏数量。其它工程师采用一种不同的方法-他们使用不需要经常锋利的较经济的金属刮刀。用金属刮刀较容易防止锡膏沉积量的变化,但这种方法要求改良的模板开孔设计来防止在密间距焊盘上过多的锡膏沉积。这个方法在工业上变得较受欢迎,但是,使用双厚度印刷的橡胶刮板也还没有消失。

许多回流焊机器包括了一个板上测温仪,甚至一些较小的、便宜的台面式炉子。测温仪一般分为两类:实时测温仪,即时传送温度/时间数据和作出图形;而另一种测温仪采样储存数据,然后上载到计算机。

热电偶需要长度足够,并可经受典型的炉膛温度。一般较小直径的热电偶,热质量小响应快,的结果准确。有几种方法将热电偶附着于PCB,较好的方法是使用高温焊锡如银/锡合金,焊点尽量较小。另一种可接受的方法,、容易和对大多数应用足够准确,少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带(如Kapton)粘住。还有一种方法来附着热电偶,就是用高温胶,如氰基丙烯酸盐粘合剂,此方法通常没有其它方法。附着的位置也要选择,通常可以是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。

焊锡膏特性参数表也是的,其包含的信息对温度曲线是至关重要的,如:所希望的温度曲线持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流较高温度。开始之前,需要理想的温度曲线有个基本的认识。理论上理想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、后期一个区冷却。炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到较准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。

焊锡膏的预热区,也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。在这个区,产品的温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升,温度升得太快会引起某些缺陷,如陶瓷电容的细微裂纹,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使PCB达到活性温度。炉的预热区一般占整个加热通道长度的25~33%。总而言之,含有0.5~1.5%Cu和3.0~3.1%Ag的锡/银/铜系统的合金成分具有相当好的物理和机械性能。相当而言,95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu成本比那些含银量高的合金低,如93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu和95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu。在某些情况中,较高的含银量可能减低某些性能。

焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料,是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合,形成的膏状混合物。主要用于SMT行业PCB表面电阻、电容、IC等电子元器件的焊接。据报道,合金93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu是217°C温度的三重共晶合金。可是,在冷却曲线测量中,这种合金成分没有观察到准确熔化温度。