對于SMT貼片加工中使用糊狀助焊劑的效果進行分析
一般來說,糊狀助焊劑在焊膏中的比重為10%至15%,體積百分比為50%至60%。作為焊粉中的介質,它具有黏結劑、阻溶液、流變控制劑和懸浮劑等多種功能。它的成分包括樹脂、活性劑(如表活劑、催化劑)、觸變劑、溶液和添加劑等。
用于制作焊膏的焊劑具有與液體焊劑相同的焊接功能,但它還需要滿足其他條件。這種焊劑作為焊料粉末的媒介,其密度與焊料粉末的密度相差很大,比例為1:7.3。為了確保它們能夠混合均勻,焊劑本身需要具有高黏度,黏度保持在50Pa·S左右為最佳。由于具有一定的黏度,這種焊劑也被稱為糊狀助焊劑。
優(yōu)良的焊劑需要具備以下特點:高沸點,以避免在再流焊過程中發(fā)生噴射;高粘性,能夠防止存放過程中焊膏出現(xiàn)沉降;低鹵素含量,以防止再流焊后對元器件的腐蝕作用;低吸濕性,以防止焊膏在使用過程中吸收空氣中的水蒸汽,并使其氧化。
助焊劑中的松脂或其他樹脂起到增加粘度的作用,同時能夠防止焊料氧化,對于元器件的固定至關重要。此外,助焊劑中還添加了觸變劑,可以調整焊膏的粘度和印刷性能,使其具有假塑性液體的特性。在印刷過程中,受到刮刀的剪切作用,焊膏的粘度降低,從而在經過模板窗口時能夠快速附著在印刷電路板上,停止外力作用后,粘度又會快速恢復。因此,這可以確保焊膏印刷后的圖案分辨率高,從而降低焊接中橋接和缺陷的發(fā)生。助焊劑中的活性劑主要起到清除印刷電路板表面和零件焊接位置氧化物的作用,同時可以減少錫和鉛之間的界面張力。焊膏中的溶劑一般由多種成分混合而成,具有不同的沸點、極性和非極性。這樣既能夠使各種助焊劑熔化,又能保證焊膏具有良好的儲存壽命。添加劑是為了適應工藝和環(huán)境而在助焊劑中添加的,它們具有獨特的物理和化學特性,常用的包括調理劑、消光劑、緩蝕劑、光亮劑和阻燃劑等。
焊膏的塌陷度、粘度和粘結性能都受到助焊劑含量的顯著影響。此外,助焊劑含量還會影響焊接后焊料的堆積厚度。由于助焊劑含量低,意味著焊膏中金屬成分的增加,高金屬成分會導致焊錫層的厚度增加。例如,金屬含量從90%增加到95%,即助焊劑含量從10%減少到5%時,焊料厚度則幾乎減少了一半,從4.5mil減少到2mil。每次焊膏中助焊劑含量微小的變化都會對焊點質量產生巨大影響。例如,在印刷同一厚度的焊膏時,金屬含量變化10%就會導致一些焊點過多,而其他焊點則不足,從而導致焊接強度差,特別是抗疲勞強度差。表層組裝板所使用的焊膏通常應含有88%至90%的金屬成分。