简单解读焊锡膏的生产工艺与发展策略的内容

在手工或半自动印刷机中，焊锡膏是手工地放在模板/丝网上，这时印刷刮板（squeegee）处于模板的另一端。在自动印刷机中，锡膏是自动分配的。在印刷过程中，印刷刮板向下压在模板上，使模板底面接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时，焊锡膏通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。

焊锡膏的活性区，有时叫做干燥或浸湿区，这个区一般占加热通道的33~50%，有两个功用，一是，将PCB在相当稳定的温度下感温，允许不同质量的元件在温度上同质，减少它们的相当温差。二个功能是，允许助焊剂活性化，挥发性的物质从锡膏中挥发。一般普遍的活性温度范围是120~150°C，如果活性区的温度设定太高，助焊剂没有足够的时间活性化，温度曲线的斜率是一个向上递增的斜率。虽然有的锡膏制造商允许活性化期间一些温度的增加，但是理想的曲线要求相当平稳的温度，这样使得PCB的温度在活性区开始和结束时是相等的。市面上有的炉子不能维持平坦的活性温度曲线，选择能维持平坦的活性温度曲线的炉子，将提高可焊接性能，使用者有一个较大的处理窗口。

预计未来中国焊接材料产品的发展战略逐步转移，由自动化程度较高的产品逐步替代手工型产品，手工焊条产品逐步向高强、高韧、低氢、环保方向发展，以满足不同品种、不同焊接结构、不同服役条件下不同焊接技术要求。焊接材料已经广泛应用于运输工具制造业、机械制造业、石化设备制造业等。目前汽车与轨道车辆中半自动、自动焊接材料的应用需求越来越大；在建筑与桥梁行业，手工焊正在朝半自动、自动焊转变中，桥梁建造用实心焊丝、药芯焊丝会有很大的发展。在船舶制造中全行业已在使用药芯焊丝气保护焊和埋弧焊技术；随着各行各业与环球接轨，其对焊接材料的要求也会越来越高，这就要求我们的提高焊接材料的科技含量，否则我国的整个焊接材料市场将停滞不前或者被淘汰出这个市场。

现在，焊锡膏制作普遍使用的合金是Sn63/Pb37，这种比例的锡和铅使得该合金共晶。共晶合金是在一个特定温度下熔化的合金，非共晶合金有一个熔化的范围，而不是熔点，有时叫做塑性装态。本文所述的所有例子都是指共晶锡/铅，因为其使用广泛，该合金的熔点为183°C。理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。越是靠近这种镜像关系，焊点达到固态的结构越紧密，焊接点的质量越高，结合完整性越好。

温度曲线的一个考虑参数是传输带的速度设定，该设定将决定PCB在加热通道所花的时间。典型的锡膏制造厂参数要求3~4分钟的加热曲线，用总的加热通道长度除以总的加热感温时间，即为准确的传输带速度，例如，当锡膏要求四分钟的加热时间，使用六英尺加热通道长度，计算为：6英尺÷4分钟=每分钟1.5英尺=每分钟18英寸。

而回流区，有时叫做峰值区或后期升温区。这个区的作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。活性温度总是比合金的熔点温度低一点，而峰值温度总是在熔点上。典型的峰值温度范围是205~230°C，这个区的温度设定太高会使其温升斜率超过每秒2~5°C，或达到回流峰值温度比推荐的高。这种情况可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损，并损害元件的完整性。

此外，在焊锡膏的印刷过程中，印刷机是达到所希望的印刷品质的关键。现在可购买到的丝印机分为两种主要类型：实验室与生产。每个类型有进一步的分类，因为每个公司希望从实验室与生产类型的印刷机不同的性能水平。例如，一个公司的研究与部门（R&D）使用实验室类型制作产品原型，而生产则会用另一种类型。还有，生产要求可能变化很大，取决于产量。因为激光切割设备是不可能分类的，可以是选择与所希望的应用相适应的丝印机。