【晨日•经验篇】 揭秘锡膏品质的决定性参数

在SMT制造过程中，锡膏印刷结果对SMT制造品质有着举足轻重的影响。影响锡膏印刷质量的因素有很多，如钢网的制造工艺，钢网的开孔设计，PCB的平整度，印刷参数的设置，锡膏本身的特性等等。晨日将以15年封装行业材料领域经验为基础来告诉决定锡膏品质的关键性参数都有哪些。

一、锡粉成份、助剂组成

锡粉成份、焊剂的组成以及锡粉与焊剂的配比是决定锡膏熔点、印刷性、可焊性及焊点质量的关键参数。一般要求锡粉合金组分尽量达到共晶或近共晶。锡粉与焊剂的配比是以锡粉在锡膏中的重量百分含量来表示。锡粉含量直接影响锡膏的黏度和印刷性，要根据不同的焊剂系统以及施加锡膏的方法加入合适的锡粉含量。一般锡粉粉含量为75~90%。免清洗锡膏和模板印刷工艺用的锡粉含量高一些，一般为85~90%，滴涂工艺用的锡粉含量低一些，为75~85%。

二、锡粉颗粒尺寸、形状和分布

锡粉颗粒的尺寸、形状及其均匀性是影响锡膏性能的重要参数，影响锡膏的印刷性、脱摸性和可焊性。细小颗粒的锡膏印刷性比较好，特别对于高密度、窄间距的产品，由于模板开口尺寸小，必须采用小颗粒合金粉末，否则会影响印刷性和脱摸性。一般锡粉颗粒直径约为模板开口尺寸的1/5。

小颗粒合金粉的锡膏印刷图形的清晰度高，但容易产生塌边，由于细小颗粒的表面积大，被氧化的程度和机会也多。因此，组装密度不高时，在不影响印刷性的情况下可适当选择粗一点的合金粉末，既有利于提高可焊性，又可降低锡膏的成本。

合金粉末的形状也会影响锡膏的印刷性、脱摸性和可焊性。球形颗粒的合金粉末组成的锡膏粘度较低，印刷后锡膏图形容易塌落，印刷性好，适用范围广，尤其适用于高密度窄间距的丝网与金属模板印刷，同时适用于滴涂工艺。球形颗粒的表面积小，含氧量低，焊点光亮，有利于提高焊接质量。因此目前一般都采用球形颗粒。

不定形颗粒的合金粉末组成的锡膏粘度高，印刷后锡膏图形不易塌落，由于不定形颗粒的尺寸大，印刷性较差，只适用于组装密度较低的金属模板及较粗的丝网印刷。另外由于不定形颗粒的表面积大，含氧量高，影响焊接质量和焊点亮度。因此目前一般都不采用不定形颗粒。但由于不定形颗粒的加工成本较低，因此在组装密度不大、要求不高、以及穿心电容等较大焊接点的场合可以应用。

合金粉末颗粒的均匀性也会影响锡膏的印刷性和可焊性，要控制较大颗粒与微粉颗粒的含量。大颗粒影响漏印性，过细的微粉颗粒在再流焊预热升温阶段容易随溶剂的挥发飞溅，形成小锡珠。因此<20μm微粉颗粒应控制在10%以下。

三、粘度

锡膏是一种触变性流体，在外力的作用下能产生流动。粘度是锡膏的主要特性指标，它是影响印刷性能的重要因素：粘度太大，锡膏不易穿出模板的漏孔，印出的图形残缺不全，影响锡膏粘度的主要因素：锡粉粉的百分含量：合金含量高，粘度就大； 焊剂百分含量高，粘度就小。

粉末颗粒大小：合金粉末颗粒尺寸增大，粘度减小，粉末颗粒尺寸减少，粘度增加。温度：温度增加，锡膏粘度减小，温度降低，锡膏粘度增加。

四、 触变指数和塌落度

锡膏是触变性流体，锡膏的塌落度主要与锡膏的粘度和触变性有关。触变指数高，塌落度小；触变指数低，塌落度大。触变指数和塌落度主要是由锡粉与焊剂的配比，即合金粉末在锡膏中的重量百分含量有关，还与焊剂载体中的触变剂性能和添加量有关。

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