简单解读焊锡膏的生产工艺与发展策略的内容-东光县东发金属钎焊材料厂
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简单解读焊锡膏的生产工艺与发展策略的内容

2019-06-24 11:18:37

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。