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高温无铅锡膏的技术要求及印刷特点

2016-03-11 11:00:00 

高温无铅锡膏首先要能够真正满足环保要求,不能把铅去除了,又添加了新的有毒或有害的物质;要确保无铅焊料的可焊性及焊后的可靠性,并要考虑到客户所承受的成本等众多问题。概括起来讲,无铅焊料应尽量满足以下这些要求:


一、无铅焊料的熔点要低,尽可能地接近63/37锡铅合金的共晶温度183℃,如果新产品的共晶温度只高出183℃几度应该不是很大问题,但目前尚没有能够真正推广的,并符合焊接要求的此类无铅焊料;另外,在开发出有较低共晶温度的无铅焊料以前,应尽量把无铅焊料的熔融间隔温差降下来,即尽量减小其固相线与液相线之间的温度区间,固相线温度最小为1500C,液相线温度视具体应用而定(波峰焊用锡条:265℃以下;锡丝:375℃以下;SMT用焊锡膏:250℃以下,通常要求回流焊温度应该低于225~230℃)。


二、无铅焊料要有良好的润湿性;一般情况下,再流焊时焊料在液相线以上停留的时间为30~90秒,波峰焊时被焊接管脚及线路板基板面与锡液波峰接触的时间为4秒左右,使用无铅焊料以后,要保证在以上时间范围内焊料能表现出良好的润湿性能,以保证优质的焊接效果;


三、焊接后的导电及导热率都要与63/37锡铅合金焊料相接近;


四、焊点的抗拉强度、韧性、延展性及抗蠕变性能都要与锡铅合金的性能相差不多;


五、成本尽可能的降低;目前,能控制在锡铅合金的1.5~2倍,是比较理想的价位;

低温锡膏

无铅锡膏印刷特点:

一、印刷滚动性及落锡性好,对低至0.3㎜间距的焊盘也能完成精美的印刷,连续印刷时,其粘性变化极少,钢网上的可操作寿命长,超过12小时仍不会变干,仍保持良好的印刷效果;印刷后数小时仍保持原来的形状,基本无塌落,贴片元件不会产生偏移;

二、良好的抗冷、热坍塌性。由于粘度较普通SMT锡膏低,高温锡膏相对更容易坍塌,而高温锡膏由于熔融时的表面张力比传统的63/37锡膏大,所以若在熔融前因坍塌而与其它焊盘相连,则在回流后形成桥连的概率更大。桥连是高频头生产中最普遍的问题之一,随着数字式高频头的发展,高密度设计已越来越多,因此良好的抗冷、热坍塌性显得尤为重要。选择合适的锡膏是避免桥连,降低返修量,提高生产效率及产品可靠性的重要途径。

三、高温锡膏粘度变化小,使用寿命长。粘度变化会引起印刷量的变化,在印刷中尤为明显,因此保持相对稳定的粘度对保证焊点的一致性非常重要。多数情况下,高温锡膏粘度上升的同时还会伴随着粘性下降,比如锡膏发干后会几乎丧失粘性,如此在插件时将会导致锡膏因失粘而被顶掉,造成漏焊。

四、高温锡膏具有极佳的焊接性能,可在不同部位表现出适当的润湿性;可适应不同档次焊接设备的要求,无需在充氮环境下完成焊接,在较宽的回流焊炉温范围内仍可表现良好的焊接性能。用“升温-保温式”或“逐步升温式”两类炉温设定方式均可使用;焊接后残留物极少,颜色很浅且具有较大的绝缘阻抗,不会腐蚀PCB,可达到免洗的要求。

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